Ključna razlika između fluorescencije i fosforescencije je u tome što fluorescencija prestaje čim uklonimo izvor svjetlosti, dok fosforescencija ima tendenciju da ostane nešto duže čak i nakon što se ukloni izvor svjetlosti koji zrači.
Kada molekula ili atom apsorbira energiju, može pretrpjeti razne promjene. Fluorescencija i fosforescencija dva su takva procesa. Uz gornju ključnu razliku, postoje neke druge razlike između dva pojma kao što je energija koja se oslobađa u procesu fluorescencije veća od one u fosforescenciji.
Što je fluorescencija?
Elektroni u atomu ili molekuli mogu apsorbirati energiju u elektromagnetskom zračenju i time pobuditi u više energetsko stanje. Ovo stanje gornje energije je nestabilno; stoga se elektron rado vraća u osnovno stanje. Kada se vraća, emitira apsorbiranu valnu duljinu. U tom procesu opuštanja, oni emitiraju višak energije kao fotone. Taj proces opuštanja nazivamo fluorescencijom. Fluorescencija se odvija mnogo brže. Općenito, završava za oko 10-5 sekundi ili kraće od trenutka pobuđivanja.
Kada plinoviti atomi prolaze kroz fluorescenciju, dolazi do atomske fluorescencije kada su izloženi zračenju s valnom duljinom koja točno odgovara jednoj od apsorpcijskih linija elementa. Na primjer, plinoviti atomi natrija apsorbiraju i ekscitiraju apsorbirajući 589 nm zračenja. Nakon toga dolazi do opuštanja ponovnom emisijom fluorescentnog zračenja iste valne duljine. Zbog toga možemo koristiti fluorescenciju za identifikaciju različitih elemenata. Kada su valne duljine ekscitacije i reemisije iste, rezultirajuću emisiju nazivamo rezonantnom fluorescencijom.
Ostali mehanizmi
Osim fluorescencije, postoje i drugi mehanizmi pomoću kojih pobuđeni atom ili molekula mogu predati svoj višak energije i opustiti se u svoje osnovno stanje. Neradijativna relaksacija i emisije fluorescencije dva su takva važna mehanizma. Zbog mnogih mehanizama, životni vijek pobuđenog stanja je kratak. Relativni broj molekula koje fluoresciraju je mali jer ovaj fenomen zahtijeva strukturne značajke koje usporavaju brzinu neradijacijske relaksacije i povećavaju brzinu fluorescencije. U većini molekula te značajke ne postoje; zbog toga prolaze kroz neradijativnu relaksaciju i ne dolazi do fluorescencije. Vrpce molekularne fluorescencije sastoje se od velikog broja blisko razmaknutih linija; stoga je to obično teško riješiti.
Što je fosforescencija?
Kada molekule apsorbiraju svjetlost i prijeđu u pobuđeno stanje, imaju dvije mogućnosti. Mogu ili osloboditi energiju i odmah se vratiti u osnovno stanje ili proći kroz druge neradijacijske procese. Ako pobuđena molekula prolazi kroz neradijacijski proces, ona emitira nešto energije i dolazi u tripletno stanje gdje je energija nešto manja od energije pobuđenog stanja, ali je veća od energije osnovnog stanja. Molekule mogu ostati malo dulje u ovom manje energetskom trostrukom stanju.
Slika 01: Fosforescencija
Ovo stanje nazivamo metastabilnim stanjem. Tada se metastabilno stanje (tripletno stanje) može polako raspadati emitiranjem fotona i vratiti u osnovno stanje (singletno stanje). Kada se to dogodi, to nazivamo fosforescencijom.
Koja je razlika između fluorescencije i fosforescencije?
Fluorescencija je emisija svjetlosti tvari koja je apsorbirala svjetlost ili drugo elektromagnetsko zračenje, dok se fosforescencija odnosi na svjetlost koju emitira tvar bez izgaranja ili primjetne topline. Kada damo svjetlost uzorku molekula, odmah vidimo fluorescenciju. Fluorescencija prestaje čim uklonimo izvor svjetlosti. Ali fosforescencija ima tendenciju da ostane malo dulje čak i nakon što uklonimo izvor svjetlosti koji zrači.
Sažetak – Fluorescencija naspram fosforescencije
I fluorescencija i fosforescencija su kemijski procesi u kojima dolazi do apsorpcije i emisije svjetlosti. Razlika između fluorescencije i fosforescencije je u tome što fluorescencija prestaje čim uklonimo izvor svjetlosti, dok fosforescencija ima tendenciju da ostane malo duže čak i nakon što se ukloni izvor svjetlosti koji zrači.
