Розгляньте довжину хвилі, застосування і вплив ультрафіолетового випромінювання. Дізнайтеся дію, характеристику і джерела ультрафіолетового випромінювання.
Ультрафіолетові промені (УФ) – електромагнітні, чия довжина хвилі поступається видимого світла з діапазоном 10-400 нм.
завдання навчання
- Обчислити діапазон довжин хвиль, відповідний ультрафіолетових променів і біологічних ефектів.
Основні пункти
- УФ іменується саме так, тому що спектр представлений електромагнітними хвилями, чия частота вище фіолетових.
- Більшість УФ – неіонізуючі випромінювання, хоч представники з більш високим рівнем енергії іонізують. Всі вони негативно впливають на біологічне речовина (ризик раку).
- Небезпека виникає через потужність УФ-фотона, здатного вносити зміни в хімічні зв’язки молекул.
- Сонячне УФ-випромінювання ділиться на три області: УФ-А (320-400 нм), УФ-В (290-320 нм) і УФ-С (220-290 нм), що охоплюють довгі і короткі довжини хвиль.
- Все УФ-В і УФ-С поглинаються молекулами озону у верхній атмосфері. Тобто, 99% вступників променів – УФ-А.
терміни
- Озоновий шар – район в стратосфері (15-30 км над поверхнею) з відносно високою концентрацією озону.
- Неіонізуюче випромінювання – не призводить до іонізації атмосфери (електрично нейтральна).
- Іонізуюче випромінювання – характеризується високою енергією, здатною привести до іонізації в речовині.
Ультрафіолетове випромінювання
Ультрафіолетове світло – електромагнітне випромінювання, яке по довжині хвилі поступається видимого світла, але перевищує рентгенівський промінь. Довжина хвилі ультрафіолетового випромінювання вписується в діапазон 10-400 нм. Його так називають тому, що спектр представлений електромагнітними хвилями, чиї частоти вище, ніж у фіолетових. Людське око їх не вловлює, а ось для птахів і комах доступні.
Це головні категорії електромагнітних хвиль. Розділова лінія між деякими категоріями відрізняється, а інші перекриваються. Мікрохвилі покривають високочастотний регіон радіосекціі електромагнітного спектра
УФ світло розташований в сонячних променях (10% енергії в вакуумі) і вивільняється в електричних дугах і чорних вогнях. Здатний провокувати хімічні реакції і змушує певні речовини світитися (флуоресцировать). Багато УФ відносяться до неіонізуючого випромінювання. Але більш високі енергії з довжиною хвиль в 10-120 нм (екстремальний УФ) ионизируются. Останній тип в сонячних променях блокується нормальним молекулярним киснем і не потрапляє на земну поверхню.
Не варто забувати, що весь спектр УФ-променів має низку біологічних характеристик, які шкодять молекулам в біологічних системах. Це викликано ефектами нагріву (сонячний опік). Властивості виливаються з потужності УФ-фотона, здатного підкоригувати хімічні зв’язки.
Яке вплив ультрафіолетового випромінювання? Людське око не вловлює хвилі ультрафіолетового випромінювання, але ми знаємо про його вплив на шкіру – загар. Приблизно 97% УФ-променів середньої дальності блокується озоновим шаром. Якщо він проникне в атмосферу, то це буде серйозним ударом для живих організмів. Крізь фільтр пробивається тільки 3% повної сонячної енергії в позиції зеніту. Таке світло в основному не призводить до опіків, але все ще може завдати шкоди і навіть викликати рак. Навіть менша фракція УФ відповідальна за опіки і перетворення вітаміну D. Так що УФ несе як шкода, так і користь.
Підкатегорії УФ-променів
Сонячні УФ-промені діляться три категорії: УФ-А (320-400 нм), УФ-В (290-320 нм) і УФ-С (220-290 нм). Велика частина УФ-В і все УФ-С вбираються молекулами озону. Тобто, 99% променів – тип УФ-А.
Можна скористатися й іншою схемою поділу: ультрафіолет (NUV – 300-400 нм), середній ультрафіолет (MUV – 200-300 нм), дальній ультрафіолет (FUV – 200-122 нм) і екстремальний ультрафіолет (EUV – 121-10 нм).
Шкідливий вплив
Існує і вкрай негативний вплив ультрафіолетових променів. Тривале надходження УФ-В променів викликає сонячні опіки і певні форми раку шкіри. Надмірне перебування під потоком призводить до гострих і хронічних наслідків для шкіри, очей і імунної системи. Деякі побічні ефекти несуть мутагенний або канцерогенний характер.
УФ-фотони серйозно шкодять молекулам ДНК. Найчастіше пошкоджуються сусідні підстави тиміну, пов’язані один з одним, а не «драбинкою». Якщо з’явиться опуклість, то функціональність спотвореної молекули порушиться
Всесвітня організація охорони здоров’я створила класифікацію для всіх категорій і довжин хвиль УФ-променів, що канцерогенів групи 1. Це найвищий рівень – може викликати рак.
користь
УФ-В корисні, так як провокують виробництво вітаміну D в шкірі. Багато позитивні ефекти в організмі ґрунтуються саме на цьому вітаміні. Він грає важливу регулюючу роль в метаболізмі кальцію, імунітет, профілактиці клітин, секреції інсуліну і артеріальному тиску.
