Espectro ultravioleta

Um espectro de ultravioleta é um gráfico da absorbância da luz no eixo vertical e do comprimento de onda da luz em nanômetros (run) no eixo horizontal.

Um Espectro ultravioleta é espectro de radiação ultravioleta caracterizado por comprimentos de onda curtos e altas energias quânticas em comparação com a luz visível

O que é o espectro ultravioleta?

O espectro ultravioleta consiste em comprimentos de onda que são mais curtos do que a luz visível. A menos que sejam cegos, os humanos podem ver a luz visível.

No entanto, existem raios de luz que nem mesmo os humanos com olhos saudáveis podem ver. Esses raios fazem parte do espectro ultravioleta.

Ultravioleta, às vezes abreviado UV, significa além do violeta. Este nome é apropriado porque o violeta é reconhecido como o comprimento de onda visível mais curto. A luz ultravioleta é ainda mais curta e, portanto, invisível para os humanos.

O espectro ultravioleta pode ser mais fácil de entender visualizando uma barra. Se uma pessoa segue o comprimento dessa barra, ela pode pensar que pode ver do início ao fim.

O espectro ultravioleta pode ser representado por uma extensão da barra que continua, mas é invisível.

As ondas UV naturais são produzidas pela radiação solar. Muitos desses raios não entram no ambiente de vida dos humanos porque são bloqueados pela camada de ozônio. Esta é uma mistura de gases que atuam como barreira protetora da Terra.

Muitos produtos que oferecem proteção UV afirmam proteger contra vários tipos de comprimentos de onda ultravioleta. O espectro ultravioleta é freqüentemente dividido em três partes.

Isso também pode ser explicado usando o exemplo de barra anterior.

A luz ultravioleta mais próxima do que a pessoa acredita ser o fim da barra é chamada de ultravioleta próximo, ou UVA.

Além disso, há um grupo de comprimentos de onda que compõem o segmento ultravioleta distante. Estes podem ser chamados de raios UVB.

Ainda mais além, existe uma parte do espectro conhecida como ultravioleta extremo ou UVC. Acredita-se que este seja o segmento de maior consumo de energia e perigoso do espectro ultravioleta.

As ondas do espectro ultravioleta não são detectadas pelos olhos humanos, mas afetam a saúde humana. Alguns dos efeitos são prejudiciais e outros benéficos.

Por exemplo, os humanos precisam de vitamina D. Ela é essencial para a produção de cálcio e a saúde celular. UVB é geralmente necessário para um ser humano produzir uma quantidade saudável desta vitamina.

Pelo contrário, a exposição excessiva às ondas UV pode ser prejudicial. Muitas pessoas sofreram queimaduras solares. Embora muitas vezes seja doloroso, pode ser considerado um dano leve em comparação com o que é possível. Vários tipos de câncer de pele também podem resultar da exposição excessiva aos raios ultravioleta. Também é possível causar danos aos olhos.

Algumas pessoas usam produtos especiais para se proteger da exposição aos raios do espectro ultravioleta. Esses produtos incluem óculos com lentes especialmente revestidas e loções protetoras solares.

Outras pessoas se expõem intencionalmente às ondas ultravioleta para impactar a cor da pele. Para isso, costumam usar itens como camas de bronzeamento e loções bronzeadoras.

O que é luz ultravioleta?

UV, ou ultravioleta, a luz é uma forma invisível de radiação eletromagnética que tem um comprimento de onda mais curto do que a luz que os humanos podem ver. Ele carrega mais energia do que a luz visível e às vezes pode quebrar ligações entre átomos e moléculas, alterando a química dos materiais expostos a ele.

A luz ultravioleta também pode fazer com que algumas substâncias emitam luz visível, um fenômeno conhecido como fluorescência. Essa forma de luz – presente na luz solar – pode ser benéfica à saúde, pois estimula a produção de vitamina D e pode matar microorganismos nocivos, mas a exposição excessiva pode causar queimaduras solares e aumentar o risco de câncer de pele. A luz ultravioleta tem muitos usos, incluindo desinfecção, lâmpadas fluorescentes e em astronomia.

O termo “ultravioleta” significa “além do violeta”.

Na parte visível do espectro, o comprimento de onda diminui – e a energia das ondas eletromagnéticas aumenta – do vermelho ao laranja, amarelo, verde, azul e violeta, então a luz ultravioleta tem um comprimento de onda mais curto e mais energia do que a luz violeta.

Os comprimentos de onda são medidos em nanômetros (nm), ou bilionésimos de um metro, e os comprimentos de onda ultravioleta variam entre 10nm e 400nm.

Pode ser classificado como UV-A, UV-B ou UV-C, em ordem decrescente de comprimento de onda. Uma classificação alternativa, usada em astronomia, é “próximo”, “meio”, “longe” e “extremo”.

O Sol produz luz ultravioleta de todas as categorias; no entanto, os comprimentos de onda de energia mais curtos e mais altos são absorvidos pelo oxigênio na atmosfera e, em particular, pela camada de ozônio.

Como resultado, o ultravioleta que atinge a superfície consiste principalmente de UV-A, com um pouco de U-VB. É o UV-B o responsável pelas queimaduras solares.

A luz do sol que atinge a superfície da Terra tem benefícios e perigos.

Benefícios

Aluz ultravioleta, especificamente UV-B, é necessária para permitir que a pele produza vitamina D. Ela converte uma substância química encontrada na pele em um precursor da vitamina, que então forma a própria vitamina. Esta vitamina é essencial para a saúde humana e a falta dela tem sido implicada em distúrbios do sistema imunológico, doenças cardiovasculares, pressão alta e vários tipos de câncer. Uma deficiência severa resulta na doença óssea chamada raquitismo.

A falta de luz solar é a principal causa da deficiência de vitamina D e o filtro solar impede sua formação.

Existem outros benefícios associados à luz ultravioleta que podem parecer independentes da produção de vitamina D.

A exposição frequente a quantidades moderadas de luz solar, ou seja, quantidades insuficientes para causar queimaduras solares, pode fornecer alguma proteção contra o câncer de pele.

Há evidências de que pessoas com atividades ao ar livre são menos suscetíveis à doença.

Crianças que passam muito tempo em atividades ao ar livre também parecem correr menos risco de desenvolver câncer de pele mais tarde na vida.

Outros possíveis efeitos benéficos incluem redução da incidência de doenças cardiovasculares, melhora de algumas doenças da pele e melhora do humor.

Muitos microrganismos potencialmente prejudiciais são rapidamente mortos ou inativados pela exposição à luz ultravioleta. As infecções por vírus transmitidos pelo ar, como a gripe, geralmente são disseminadas por meio de gotículas expelidas pela tosse e espirros. As partículas de vírus nessas gotículas não sobrevivem por muito tempo se expostas à luz solar e, como resultado, essas doenças podem não se espalhar tão facilmente em dias ensolarados.

Perigos

A capacidade da luz ultravioleta de causar alterações químicas também apresenta perigos. O UV-B mais energético é responsável pelas queimaduras solares, pode causar envelhecimento prematuro da pele e pode alterar o DNA de uma forma que pode levar a cânceres de pele, como o melanoma. Também pode causar lesões nos olhos e catarata.

A luz ultravioleta estimula a produção do pigmento melanina e, por isso, as pessoas podem se expor intencionalmente ao sol forte para obter um bronzeado da pele.

Os efeitos associados a essa forma de luz podem ser agravados pela popularidade dos estúdios de bronzeamento e espreguiçadeiras, que usam luz ultravioleta produzida artificialmente para provocar o bronzeamento.

Usos

Desinfecção e esterilização

Os efeitos da luz ultravioleta sobre vírus, bactérias e parasitas levaram ao seu uso na desinfecção de fontes de água potável.

Tem a vantagem de exigir pouca manutenção, não afetar o sabor da água tratada e não deixar para trás produtos químicos potencialmente prejudiciais. A principal desvantagem é que, ao contrário de alguns métodos químicos – como a cloração – ele não protege contra contaminação após o tratamento. UV também é usado para esterilização de alimentos e em laboratórios de microbiologia.

Fluorescência

Algumas substâncias, quando expostas à luz ultravioleta, emitem luz em comprimentos de onda visíveis, fenômeno conhecido como fluorescência. As lâmpadas fluorescentes comuns, por exemplo, são alimentadas por luz ultravioleta produzida pela ionização de vapor de mercúrio de baixa pressão. Esta luz é absorvida por um revestimento fluorescente especial, que por sua vez produz luz visível.

As lâmpadas fluorescentes são mais eficientes em termos de energia do que as lâmpadas convencionais.

A luz ultravioleta é freqüentemente usada na segurança. Documentos confidenciais, como moedas, carteiras de motorista, cartões de crédito e passaportes, têm símbolos invisíveis que acendem apenas na presença de luz ultravioleta. Eles são difíceis de serem copiados pelos falsificadores.

Biólogos e zoólogos gostam muito de luz ultravioleta, pois ela os ajuda a fazer pesquisas noturnas de organismos no campo. Certos pássaros, répteis e invertebrados, como insetos, apresentam fluorescência sob os raios ultravioleta e, rapidamente, acender uma luz sobre uma pequena área pode permitir que os observadores contem o número aproximado de organismos de um determinado tipo.

Isso é muito útil porque muitos desses animais são principalmente noturnos e raramente são vistos durante o dia.

Muitos tecidos usados em roupas também ficam fluorescentes, e as “luzes negras” freqüentemente usadas em boates e festas exploram esse fato, fazendo com que as roupas brilhem no escuro.

Essas luzes produzem principalmente luz na porção UV do espectro, mas também produzem um leve brilho violeta.

Cartazes especiais ou outras obras de arte também podem ser criados com o propósito expresso de iluminar de determinada forma sob uma luz negra.

Armadilhas para insetos

Muitos insetos podem ver a luz ultravioleta e são atraídos por ela, por isso a luz é frequentemente usada em armadilhas para insetos. Eles podem ser usados por entomologistas para estudar a população de insetos em um habitat específico ou para capturar e matar insetos incômodos em lojas de comida de restaurantes.

Astronomia

Mapear a Via Láctea e outras galáxias em luz ultravioleta permite que os astrônomos construam uma imagem de como as galáxias evoluem ao longo do tempo.

Estrelas jovens produzem mais radiação ultravioleta do que estrelas mais velhas, como o sol. Eles também produzem uma proporção maior de sua luz ultravioleta na extremidade do espectro.

Áreas onde novas estrelas estão se formando, portanto, brilham mais intensamente em UV, permitindo aos astrônomos identificar e mapear essas áreas.

Outros usos

Existem vários outros usos para a luz ultravioleta:

Espectrofotometria – para análise de estruturas químicas.
Analisando minerais – a fluorescência sob luz ultravioleta pode distinguir entre minerais que parecem iguais sob luz visível.
Microscopia – o comprimento de onda mais curto da luz ultravioleta pode resolver detalhes muito pequenos para serem vistos em um microscópio de luz comum.
Marcadores químicos – substâncias que apresentam fluorescência na luz ultravioleta, como a proteína fluorescente verde (GFP), podem ser usados para estudar processos biológicos.
Fotoquimioterapia – é usada como tratamento para psoríase e algumas outras doenças da pele.
Fotolitografia de resolução muito fina – é usada na fabricação de componentes semicondutores na indústria eletrônica.
Verificação do isolamento elétrico – “descarga corona”, em que o isolamento danificado no equipamento elétrico resulta na ionização do ar, pode ser detectada pela emissão de luz ultravioleta.
Cura de adesivos e revestimentos – algumas substâncias polimerizam e endurecem quando expostas à luz ultravioleta.

A luz solar estimula a produção de vitamina D no corpo humano

Fonte: www.who.int/solar-center.stanford.edu/www.univie.ac.at/www.ccohs.ca/www.drb-mattech.co.uk/www.wisegeek.org/www.sciencedirect.com/scied.ucar.edu