Процесс флуоресценции стал известен благодаря Джорджу Стоксу в середине девятнадцатого века. Его основной смысл состоит в том, что некоторые вещества могут поглощать световые частицы с одной длиной волны (энергией), а испускать со смещением в сторону более длинных волн (уменьшение энергии) за счет релаксационных безызлучательных процессов. Использование этого явления в лакокрасочной промышленности получило отражение в специфическом виде продукции – флуоресцентная краска.
Что такое флуоресцентная краска
Краска с флуоресцентным эффектом обладает способностью преобразовывать ультрафиолетовое излучение со смещением в спектр, видимый человеческому глазу. Таким образом, под воздействием УФ лучей, поверхность с таким покрытием начинает светиться насыщенным цветом. При дневном свете такая краска дает более яркий и заметный цвет. Ночью краска может светиться только под воздействием ультрафиолетовых ламп.
В зависимости от типа пигмента, флуоресцентная краска бывает:
- Видимая – при отсутствии ультрафиолетового излучения имеет свой собственный цвет.
- Невидимая или бесцветная – не имеет собственного цвета, при воздействии ультрафиолета приобретает светло-голубое, желтое, красное, розовое свечение. Может использоваться пигмент, который светит только под воздействием волны определенной длины.
Флуоресцентная краска, в отличии от люминисцентной, не способна автономно светиться в темноте после накопления заряда от источника света.
Применение флуоресцентной краски
Краска с флуоресцентным эффектом широко применяется в различных сферах деятельности:
- Прекрасное решение для наружной рекламы. Под воздействием дневного света выгодно выделяется и привлекает внимание на фоне любого другого окружающего цвета. В темное время суток с помощью подсветки ультрафиолетовых ламп приобретает яркое свечение в темноте.
- Используется для оригинальных дизайнерских решений в развлекательных центрах, клубах, кафе.
- Для разметки ограждений и парковок, взлетно-посадочных полос.
- Для художественных работ, живописи, детского творчества.
- Для росписи тела (аквагрим, временное тату).
- Для надписей на спецтранспорте, подвижных составах.
- В моделировании и моддинге.
- Для создания картин с флуоресцентным эффектом на бетонных стенах, камнях, плитке. Создание витражей и рисунков на стекле и керамике.
- Для покраски металлических элементов кузова авто, дисков — используют аэрозольную краску в баллончиках.
- В текстильной промышленности для окраски ткани, создания изображений и фото на футболках.
- Штемпельная флуоресцентная краска для нанесения невидимых меток на картон и бумагу.
- Эффект флуоресценции используется при изготовлении денежных купюр для защиты от подделок. Если осветить ультрафиолетовой лампой такую купюру, то можно разглядеть знаки, невидимые при обычном свете.
Ультрафиолетовое излучение
Естественным и самым интенсивным источником ультрафиолетовых волн является солнечный свет. При прохождении атмосферы, земной поверхности достигают лишь ультрафиолетовое излучение UVA с длиной волны 315-400 нм (только десятая часть поглощается атмосферным слоем) и малая часть (около 10%) UVB с диапазоном длины 280-315 нм.
На уровень УФ–излучения может влиять:
- Положение Солнца в определенное время суток и времени года.
- Высота поверхности над уровнем моря.
- Степень облачности. Малая облачность практически не задерживает УФ лучи.
- Толщина озонового слоя.
- Свойства поверхности отражать ультрафиолетовое излучение.
В тени УФ излучение уменьшается на половину и более, в зависимости от отражающих свойств окружающих предметов, находящихся под прямым воздействием ультрафиолета. Снег имеет наибольшую отражающую способность и может отражать до 90% УФ лучей.
Светящиеся краски с флуоресцентным эффектом: состав и особенности нанесения
Свойства флуоресценции лакокрасочному покрытию придает специальный пигмент. Он состоит из твердых частиц смолы, которые окрашиваются флуоресцентными красителями (родамины и производные аминофталимида). Пигменты могут изготовляться для водных лакокрасочных материалов и органоразбавляемых систем, при этом последние отличаются повышенной стойкостью к растворителям и светостойкостью.
При смешивании лакокрасочного материала, предназначенного для определенных типов поверхности, с совместимым флуоресцентным пигментом получается флуоресцентная краска. Таким образом, сам пигмент не влияет на сферы применения и условия нанесения пленкообразующего флуоресцентного покрытия, это зависит от свойств и назначения лакокрасочного материала. Наиболее широкое распространение получили с флуоресцентным эффектом.
Основной недостаток – слабая стойкость к прямому солнечному свету, что приводит к быстрому выгоранию. Преодолевается с помощью нанесения дополнительных прозрачных покрытий с защитными функциями. Еще одним минусом является трудность получения глянцевого покрытия из-за относительно большого (до 75 микрон) размера флуоресцентного пигмента, находящегося в краске. Следует отметить, что термостойкость красителей ограничена 150-250°С.
Интенсивность свечения при искусственном освещении зависит от мощности используемых ультрафиолетовых ламп, количества нанесенных слоев и цвета пигмента (желтый, зеленый, красный имеют более высокую насыщенность).
При подготовке поверхности к покраске, кроме традиционных для разных типов лакокрасочных материалов действий, производители рекомендуют покрывать поверхность специальной краской-грунтовкой белого цвета. Это способствует усилению флуоресцентного эффекта и уменьшает расход краски.
Для боди-арта используется специальная смесь флуоресцентного пигмента с водой, глицерином и ланолином. Перед нанесением на тело обязательно нужно установить есть ли аллергическая реакция на красящий раствор. Для этого наносят пробный мазок во внутреннем районе локтевого сустава, если по прошествии получаса отсутствуют какие-либо покраснения, то краску можно наносить на любую часть тела. Смывают краску водой с мылом и специальными скрабами для полного очищения кожи.
Если флуоресцентная краска используется для проведения наружных работ , то свежеокрашенную поверхность следует покрывать дополнительным слоем лака для повышения защитных свойств и стойкости к воздействию прямых солнечных лучей, что увеличивает сроки эксплуатации покрытия. Во избежание ухудшения свечения, нельзя использовать защитный лак с матовой поверхностью.
Флуоресцентная краска своими руками
Чтобы самостоятельно сделать краску с флуоресцентным эффектом требуется:
- Прозрачный лак, предназначенный для определенного типа поверхности.
- Флуоресцентный пигмент в порошкообразном виде.
- Растворитель, подходящий для выбранного лака.
- Стеклянная емкость.
В стеклянной емкости пропорционально смешивается одна часть пигмента к четырем частям лака. Для более равномерного распределения пигмента и получения однородной консистенции, в небольших количествах добавляют растворитель. С помощью изменения пропорций можно менять яркость и насыщенность свечения, получать более «ядовитые» или «мягкие» цвета. Полученную краску наносят на поверхность в 3-4 слоя.
Видео: флуоресцентная краска в дизайне интерьеров
Относительная легкость в изготовлении и нарастающая популярность флуоресцентных лакокрасочных материалов приводит к широкому выбору продукции от разных производителей. Положительные отзывы по параметру цена-качество получают художественные наборы флуоресцентных красок Decola от завода «Невская Палитра». Для декоративных и оформительских работ выгодно купить флуоресцентную акриловую эмаль в спрей-баллончиках торговой марки Kudo.
Поиск следов крови на различных поверхностях, а также орудиях совершения преступления – это одна из основных задач, с решением которых сталкиваются сотрудники экспертно-криминалистических центров и отделов. При этом далеко не всегда следы крови могут быть идентифицированы визуально. Они могут быть замыты или иметь микроскопические размеры, что требует использования специфических методов их поиска, в частности ультрафиолетового света.
Второй сферой применения ультрафиолетовых фонарей является поиск подранков животных по кровавому следу охотниками. Т.к. на растительность или земле ночью ее очень сложно заменить.
Как светится кровь в ультрафиолете
Отвечая на вопрос о том, светится ли крови в ультрафиолете, сразу же необходимо отметить, что данная биологическая жидкость не флуоресцирует под воздействием УФ лучей. Кровь полностью поглощает весь спектр ультрафиолета, приобретая абсолютно черный цвет. Именно в силу этой причины на различных специализированных форумах можно встретить негативные отзывы о фонарях (люди ожидают, что она начнет светиться), предназначенных для поиска крови. НО черный цвет крови - это тоже результат. Т.к. все остальные поверхности (трава, растительность, земля, листья) ультрафиолетовый свет отражает. Т.е. будут хорошо заметны ЧЕРНЫЕ следы крови на серо-сине-белой поверхности леса. Поэтому можно ответить ДА, уф фонарик может помочь найти подранка. Но не так, как этого ожидают многие, насмотревшись фильмов. Кстати о этом объясним ниже.
Но как и почему в таком случае для идентификации крови в криминалогии всего мира используется ультрафиолет?
На самом деле идентификация крови выполняется с помощью специального метода, суть которого заключается в обработке предполагаемых мест наличия ее следов специальным составом – люминолом. Это органическое соединение способно вступать в реакцию с гемоглобином, которая и приводит к флюоресценции голубого оттенка. Именно поэтому кровь, обработанная таким составом, светится в ультрафиолете. Стоит отметить, что данный метод обеспечивает возможность обнаружить даже самые незначительные по размеру и замытые чистящими средствами следы крови, поскольку полностью стереть их практически невозможно.
Еще одна особенность поиска крови ультрафиолетом заключается
в краткосрочном облучении ее следов. Дело в том, что УФ облучение разрушает
находящиеся в крови ДНК, что приводит к невозможности ее дальнейшего
исследования. Именно поэтому при получении положительной реакции воздействие UV
светом на кровь
приостанавливается, а ее образцы берутся для дальнейших лабораторных исследований.
В каталоге нашего интернет-магазина представлен широкий выбор профессиональных криминалистических и охотничьих УФ фонарей для выявления следов крови. Каждая предлагаемая модель разработана на базе оригинальных высококачественных комплектующих и соответствует всем современным стандартам. Возможны оптовые поставки фонариков в криминалистические центры и специализированные лаборатории.
Рынок строительных технологий не стоит на месте и периодически удивляет потребителей своими новинками. Одна из них – невидимая при дневном свете ультрафиолетовая краска, которую сегодня широко используют декораторы и дизайнеры.
Ее название невольно вызывает фантастические ассоциации, хотя на самом деле это вполне обычный материал для отделки помещений.
Виды
Ассортимент таких продуктов можно разделить условно на две группы:
- люминесцентные;
- флуоресцентные.
У каждой есть свои особые свойства, определяющие специфику их применения, а также широкая цветовая гамма. Основу данных материалов составляют нерастворимые и непрозрачные пигменты на алкидной или водной основе. Днем на светлых поверхностях их практически нельзя заметить, в тоже время на темных покрытиях они выглядят в виде белесых следов.
На пигментах несколько задержимся, так как при окрашивании любой поверхности хорошо бы знать о них больше информации. Например, каждое красящее средство обладает такой характеристикой как укрывистость, т.е. сколько требуется материала, чтобы покрасить условное количество единицы площади.
Если взять ультрамариновый пигмент, его потребуется примерно 50 г/1 м 2 . Кстати, не многие знают, из какого минерала получают ультрамариновую краску: натуральную из лазурита, а вот искусственным способом – из смеси каолина, глауберовой соли, соды, серы и угля.
Лазурь может быть самостоятельным оттенком или использоваться для усиления цвета. Теперь вы знаете, из чего изготавливается ультрамариновая краска — из какого минерала она впервые была получена, и всегда сможете правильно дать ответ.
Флуоресцентная
- Невидимая краска светящаяся в ультрафиолете,оттенки ярко кислотные.
- Цветовая гамма краски:
- лимонная;
- желтая;
- синяя;
- голубая;
- красная;
- коричневая;
- фиолетовая;
- горчичная;
- пурпуровая;
а также другие цвета.
- Невидимая черная акриловая краска не светится в лучах ультрафиолета, зато дает возможность создавать 3D тени на рисунках.
- Материал применяется для дизайна:
- жилых помещений;
- клубов;
- ресторанов;
- и украшения текстиля и спортивного инвентаря;
- сигнальных знаков.
Люминесцентная
Данный вид невидимой краски может накапливать световую энергию, которую потом постепенно отдает, светясь в темноте.
Длительность и интенсивность свечения зависит от:
- пигментов и их качества;
- интенсивности и времени светового облучения материала;
- цвета базового слоя;
- степени освещенности.
В обычном свете у нее бледный зеленоватый оттенок, зато в темноте начинает светиться ярко соответствующим цветом.
Люминесцентные краски могут быт:
- желтыми;
- синими;
- зелеными;
- фиолетовыми;
- оранжевыми;
- красными.
Невидимые люминесцентные краски могут светиться только такими цветами:
- сине-зеленым;
- зелено-желтым;
- синим.
Материал нашел свое применение в отделке интерьеров, его наносят своими руками на обои, а также другие декоративные покрытия, им украшают элементы декора, в том числе, плафоны, подсвечники и вазы.
Места применения
Для интерьера
Краска на акриловой основе разработана специально для защиты и оформления , обоев внутри помещений. Такие материалы высыхают очень быстро, имеют химическую и механическую стойкость, а также высокую эластичность. К каждой прилагается инструкция по применению.
Специальные добавки в составе препятствуют появлению на окрашенной поверхности плесени и грибков.
Используется для потолков и стен, изготовленных из плотных и пористых материалов:
- кирпича;
- цементно-известковых штукатурок;
- бетона;
- обоев.
Для металла
Они образуют глянцевое прозрачное покрытие.
Обладают:
- атмосферостойкостью;
- повышенной прочностью;
- устойчивостью к воздействию масел;
- моющих средств;
- некоторых растворителей на органической основе.
Имеют высокий уровень высыхания, используются для и снаружи помещений. Применяются в аэрографии, автотюнинге, для покраски автомобильных дисков, в декоре и дизайне экстерьеров и интерьеров.
Совет: при используйте огнезащитные краски по металлу Полистил.
Основы для краски
В настоящий момент невидимые люминесцентные и флуоресцентные краски могут быть на алкидной и водной основе.
Рассмотрим ниже их характеристики:
- На водной основе материалы не токсичны, их цена вполне доступна, не имеют специфический запах, поэтому гораздо чаще используются для отделки интерьеров жилых помещений и развлекательных заведений
. Кроме того, их можно с успехом применять и для оформления фасадов и других отделочных работ снаружи зданий.
Краски устойчивы к внешним воздействиям и не смываются дождем и снегом. Наносить их следует на предварительно обезжиренные деревянные, стеклянные, металлические, тканные и каменные поверхности. - Алкидная основа в большей степени может противостоять различным воздействиям, кроме того она не смывается с поверхностей моющими средствами . За счет токсичных испарений при высыхании, использовать такие краски следует при внешнем оформлении.
Например, использовать составы при украшении фасадов зданий, которые приобретут оригинальный внешний вид при соответствующей подсветке. Часто их применяют при оформлении входов в рестораны, спортивные клубы, дискотеки, бары и другие подобные заведения.
Вывод
Если вы хотите придать интерьеру комнаты или дому снаружи оригинальный вид, используйте для этого специальные светящиеся краски. Они бывают двух видов – флуоресцентные и люминесцентные, отличающиеся друг от друга особыми характеристиками. Видео в этой статье поможет вам найти дополнительную информацию по данной тематике.
Существует немало минералов, которые, будучи освещенными ультрафиолетовым светом, начинают сами светиться необычными яркими красками. При этом видимый, электрический свет должен быть выключен, а если вы желаете увидеть свечение в ультрафиолете днем — следует уйти в темную комнату и там светить на камень ультрафиолетовой лампой. Вы увидите чудесные картины, ярчайшие цвета и причудливые узоры…
Итак, у нас есть каменный шарик диаметром 6 см. Он состоит из нескольких минералов, голубой минерал — содалит. Точно определить минеральный состав трудно — для этого надо пилить шарик, делать из него шлиф толщиной в десятые доли миллиметра и смотреть под микроскопом (ну, не специалист я по щелочным породам, чтобы вот так на глаз…))
Но пилить шарик жалко. Поэтому ограничимся общим определением, уйдем в темноту, и… Включим ультрафиолетовую лампу. Такие лампы видели все — их используют в клубах, барах, иногда дома, как декоративное освещение. В свете этих ламп вискоза, хлопок, перо, бумага, светятся ярким голубым светом. Лампы дают длинноволновое ультрафиолетовое излучение.
В ультрафиолетовом свете наш камень преображается до неузнаваемости — светлые минералы начинают светиться ярким желтым светом, шарик кажется кружевным и полупрозрачным. В отдельных местах наблюдается свечение розовых и бирюзовых пятен. Эта картина чем-то похожа на снимки ночной Земли из космоса — яркие огни городов сливаются в сплошные пятна, вся Европа — светящееся море электрических огней…
Некоторые коллекционеры минералов собирают и такие, невзрачные в обычном свете, камни. Для них можно сделать специальную витрину или шкаф, а светильники расположить так, чтобы голубой свет лампы не бил в глаза, а светил только на образцы.
Собственно, сам ультрафиолет, ни коротковолновой, ни средневолновой, ни длинноволновой — глазу не виден. А лампы светят голубым (фиолетовым), так как они, наряду с ультрафиолетом, сохраняют видимую часть спектра.
Посмотреть, как светится в ультрафиолете гренландский содалит, можно .
Почему минералы светятся в ультрафиолете? Исследования химиков показали, что свечение создают химические элементы, имеющие не завершенные электронные оболочки атомов (элементы-люминогены).
Посмотрим в периодическую таблицу и увидим, что это металлы (группы железа) : собственно железо (трехвалентное), марганец, хром, вольфрам, молибден и уран. А также редкоземельные элементы — лантан, скандий, иттрий, церий и прочие. Ультрафиолет вызывает возбуждение электронов, и их вибрации приводят к излучению электромагнитных волн разной длины — света, который мы и видим.
Если свечение прекращается сразу после выключения лампы, то оно носит название флюоресценция или люминесценция . Но в некоторых минералах свечение прекращается только через несколько секунд, или минут после выключения, это явление называется фосфоресценция .
Минерал барит может светиться после воздействия ультрафиолета несколько часов (это обнаружил и описал Кашиаролла — алхимик из Италии в 1602 году). У него небыло электрической ультрафиолетовой лампы, но барит слабо светится в темноте даже после долгого пребывания на солнце.
Зеленоватый флюорит светится в ульрафиолете ярко-голубым светом (слева), а темно-зеленый апатит — слабым красноватым светом (справа)
Свечение может быть различным и ярким — всех цветов радуги. Вернее, свечение напоминает яркие неоновые огни большого города: желтые, синие, красные, фиолетовые, зеленые…
выставка минералов, светящихся в ультрафиолете
коллекция светящихся минералов
Одни и те же минералы могут светиться по разному — и по интенсивности, и по цвету. Это зависит от количества элементов — люминогенов .
Иногда свечение камней в ультрафиолете используется при поиске и обогащении полезных ископаемых. Например, ленту-конвеер с горной породой, в которой есть алмазы, освещают ультрафиолетом и руками выбирают алмазы, светящиеся ярко-голубым, светло-зеленым или желтым или другим светом. Голубым светится вольфрамсодержащий минерал шеелит. Урановые слюдки светятся зеленым, желто-зеленым и т. д.
Я использую стационарную лампу, обычный настенный светильник, купленный в электротоварах. Но существуют удобные переносные ультрафиолетовые лампы, работающие на батарейках. В России это редкая вещь. Но, думаю, в интернете можно найти магазин, который продает такие приборы, если не у нас, то за рубежом. И те, кто заинтересовался таким удивительным свойством камней, как флюоресценция, скоро найдут немало интересного в окружающем нас мире камня.
Свечение минералов в ультрафиолетовом свете (видео).
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Ультрафиолетовая лампа в комнате
Несколько лет назад, когда я впервые включил лампу черного света в темной лаборатории, у меня возникло ощущение нереальности и даже фантастичности окружающей обстановки. Большинство вещей так и остались темными - они лишь слегка отражали слабый фиолетовый свет лампы.
Зато некоторые предметы, неприметные при дневном свете, ярко вспыхнули разными цветами. Больше всего было синего. Синим светились белые провода и бесцветная ПВХ трубка, ПЭТФ бутылки и пластиковое ведро. Бумага стала ярко-белой, с синеватым оттенком, оранжевый пластик стал еще более ярким. Светились цветные наклейки, которые использовались в качестве этикеток. Светились белый халат, рубашка и некоторые части свитера.
Недавно попробовал провести эксперименты с УФ лампой дома (за неимением лаборатории). Впечатления оказались совсем иные. Если в лаборатории стены были покрыты кафельной плиткой и побелены, то дома стены и потолок были обклеены обоями.
Часть обоев были бумажными - бумага светилась в УФ, зато пятна клея, краски и других загрязнений - нет. В результате комната выглядела неэстетично: малозаметные при дневном и электрическом свете загрязнения выступали на первый план - темные пятна на светящемся фоне. Темно-коричневая мебель в ультрафиолетовом свете казалась светло-коричневой, некрасивой.
Масляная краска в ванной выглядела откровенно страшно, зато в самой ванне я заметил яркие синие пятна - они светились почти, как люминофор. Оказалось, что это застывшие кусочки водоэмульсионной краски, от которой я мыл ведро. Краска выглядела белой, но яркое свечение в УФ свидетельствовало, что на самом деле краска желтая, белый цвет ей придает лошадиная доза оптических отбеливателей.
Неприятным сюрпризом оказалось то, что кошачьи метки в ультрафиолетовых лучах светились зеленым: стало ясно, что многие из окружающих предметов придется тщательно мыть.
Фотографировать окружающую обстановку не было никакого желания, поэтому приступил к экспериментам. Большинство опытов проводил в темной комнате, некоторые - при электрическом свете.
В прошлых экспериментах фарфоровая ступка, которую я фотографировал в УФ свете в лаборатории, выглядела темно-фиолетовой (т.е. она просто отражала тусклые фиолетовые лучи лампы).
Оказалось, что белые фарфоровые тарелки ведут себя аналогично, но выяснилось и существенное отличие. Визуально тарелки выглядят почти чистыми, но стоит включить лампу черного света и на тарелке становились заметны остатки загрязнений и моющего средства: фарфор не светился, а загрязнения и / или моющее светились зеленым.
Внутренняя сторона кисти руки выглядела в ультрафиолетовых лучах светлой, зато внешняя - темной (как у негра) - светились только ногти. На фотографиях разницу видно не очень четко, т.к. в случае внешней стороны кисти экспозиция была значительно дольше.
Экран монитора (с лучевой трубкой) светился в ультрафиолетовых лучах зеленым, причем не особо интенсивно. Это не удивительно, поскольку люминофоры, нанесенные на экран кинескопа, рассчитаны на свечение под действием пучка электрона, а не мягких ультрафиолетовых лучей.
Игрушечная мышь, сделанная из ткани, выглядела в ультрафиолетовом свете значительно красивее - некоторые участки ярко светились. Свечение было заметно даже при электрическом свете.
Бесцветная ПЭТФ бутылка светилась в ультрафиолете синим - настолько ярко, что это было хорошо заметно и при включенном электрическом освещении.
Но наиболее ярко светилась бесцветная ПВХ трубка - она буквально горела синим, как люминесцентная лампа. Не вызывает сомнения присутствие оптических отбеливателей.