Kemoluminestsentsi ja fluorestsentsi peamine erinevus seisneb selles, et kemoluminestsents on keemilise reaktsiooni tulemusena kiiratav valgus, samas kui fluorestsents on valguse või elektromagnetilise kiirguse neeldumise tulemusena kiiratav valgus.
Kemiluminestsents ja fluorestsents on keemilised mõisted, mis selgitavad erinevatest allikatest tulenevat valguse emissiooni erinevatel põhjustel; nt. keemilised reaktsioonid või valguse neeldumine. Kiirgavat valgust nimetatakse luminestsentsiks, mis viitab allikate spontaansele valguse emissioonile.
Mis on kemiluminestsents?
Kemiluminestsents on valguse emissioon keemilise reaktsiooni tulemusena. Siin nimetatakse kiiratavat valgust luminestsentsiks. See tähendab, et valgus kiirgab spontaanse kiirgusena, mitte kuumuse või külma valguse kaudu. Siiski võib tekkida ka soojus. Seejärel muutub reaktsioon eksotermiliseks.
Joonis 01: Kemiluminestsents
Keemiliste reaktsioonide käigus põrkuvad reagendid omavahel, mis põhjustab nendevahelise vastasmõju. Seejärel ühinevad reagendid, moodustades üleminekuoleku. Tooted moodustuvad sellest üleminekuolekust. Üleminekuseisundil on maksimaalne entalpia/energia. Reagendid ja tooted on madala energiaga. Siirdeolekut võime nimetada ergastatud olekuks, milles elektronid on ergastatud. Kui ergastatud elektronid jõuavad tagasi normaalsesse energiaolekusse või põhiolekusse, vabaneb liigne energia footonite kujul. Footonikiir on valgus, mida saame kemiluminestsentsi ajal jälgida.
Mis on fluorestsents?
Fluorestsents on valguse emissioon ainest, mis on varem energiat neelanud. Need ained peavad neelama valgust või muud elektromagnetkiirgust, et kiirata valgust fluorestsentsina. Lisaks on see kiiratav valgus teatud tüüpi luminestsents, mis tähendab, et see kiirgab spontaanselt. Kiirgataval valgusel on sageli pikem lainepikkus kui neeldunud valgusel. See tähendab; kiiratav valgusenergia on väiksem kui neeldunud energia.
Joonis 02: Valkude fluorestsents
Fluorestsentsi käigus kiirgab valgust aines olevate aatomite ergastamise tulemusena. Neeldunud energia vabaneb sageli luminestsentsina väga lühikese aja jooksul, umbes 10-8 sekundit. See tähendab; võime jälgida fluorestsentsi kohe, kui eemaldame ergastuse põhjustava kiirgusallika.
Fluorestsentsi rakendusi on palju erinevates valdkondades, nagu mineraloogia, gemoloogia, meditsiin, keemilised andurid, biokeemilised uuringud, värvained, bioloogilised detektorid, luminofoorlampide tootmine jne. Pealegi võime seda protsessi pidada ka loomulikuks protsessiks; näiteks mõnes mineraalis.
Mis vahe on kemiluminestsentsil ja fluorestsentsil?
Kemiluminestsents ja fluorestsents on keemilised mõisted, mis selgitavad erinevatest allikatest tulenevat valguse emissiooni erinevatel põhjustel. Peamine erinevus kemoluminestsentsi ja fluorestsentsi vahel on see, et kemoluminestsents on keemilise reaktsiooni tulemusena kiiratav valgus, samas kui fluorestsents on valguse või elektromagnetilise kiirguse neeldumise tulemusena kiiratav valgus.
Pealegi jõuavad elektronid kemoluminestsentsis ergastatud olekusse energiamuutuse tõttu, mis toimub keemilises reaktsioonis, kui see läheb reagentidest toodetesse. Kuid fluorestsentsi korral jõuavad elektronid elektromagnetilisest allikast neeldunud energia tõttu ergastatud olekusse. Peale selle saame jälgida kiirgavat valgust pärast keemilise reaktsiooni lõppemist kemoluminestsentsis. Samal ajal võime fluorestsentsis jälgida luminestsentsi varsti pärast elektromagnetilise kiirguse allika eemaldamist.
Allpool infograafikat on tabelid kemoluminestsentsi ja fluorestsentsi erinevused.
Kokkuvõte – kemiluminestsents vs fluorestsents
Kemiluminestsents ja fluorestsents on keemilised mõisted, mis selgitavad erinevatest allikatest tulenevat valguse emissiooni erinevatel põhjustel. Peamine erinevus kemoluminestsentsi ja fluorestsentsi vahel on see, et kemoluminestsents on keemilise reaktsiooni tulemusena kiiratav valgus, samas kui fluorestsents on valguse või elektromagnetilise kiirguse neeldumise tulemusena kiiratav valgus.
