Итак, как было указано в приветственном посте от магазина «СВѢТИТЕ», в состав моих изделий входит: эпоксидная смола премиум качества, профессиональный краситель для эпоксидной смолы и светящийся пигмент – люминофор.
Все изделия изготовлены на основе материалов для творчества, представленных на российском рынке в широкой продаже.
В первой статье «О материалах и безопасности Часть 1» мы познакомились с Вами с таким материалом как эпоксидная смола (ссылка на первую часть статьи https://dzen.ru/a/ZKA00AgB8EUGXq4b), давайте разберем историю появления светящегося пигмента люминофора.
Когда покупатели впервые видят мои изделия (особенно старшее поколение), обычно сразу вспоминают две вещи: знаменитую картину А. Куинджи «Ночь на Днепре», якобы написанную с добавление в краску ядовитого белого фосфора (на самом деле А. Куинджи интенсивно применял битумные краски, изобретенные по своей рецептуре в период дружбы с великим химиком Д. Менделеевым) и урановую посуду (чаще всего урановых орлов) произведенную в г. Загорске в 1950х г.г. прошлого столетия.
Давайте теперь с Вами зайдем на сайт любого маркетплейса и введем в строку поиска название нашего светящегося пигмента - «люминофор» или «светящийся пигмент», и вот какой примерный результат из алгоритмов маркетплейса мы получаем.
Как же так получается – в свободной продаже находятся опасные вещества? Давайте вместе разбираться.
Для начала обратим свой взор на окружающий нас природный мир.
Природные явления всем известной биолюминесценции (название происходит от βίος «жизнь» + lumen «свет» + escendere «испускать» - способность живых организмов светиться) были известны с очень давних времен, еще греческий философ Аристотель, живший в IV в. до н.э. описывал свечение рыбы, а натуралист Плиний Старший живший в I в. н.э. обстоятельно описывал явление свечения улиток: «К роду улиток принадлежат дактили… Они имеют свойство в темноте при отсутствии освещения светиться синим светом, тем сильнее…». В природе нас окружают множества примеров такого свечения, см. карусель фото.
Впервые термин «люминесценция» был предложен немецким физиком и историком науки Эйльхардом Эрнстом Густавом Видеманом в 1888 г. Он изучал явления свечения (фосфоресценцию, флюоресценцию, лиминесценцию), а в 1888 г. дал классификацию всех явлений свечения, не вызванных повышением температуры. Первым обнаружил жидкости, флюоресцирующие при температурах выше критической.
Понятие «люминисценция» Эйльхард Видерман сформулировал как: «ряд явлений лучеиспускания, резко отклоняющихся от законов термодинамического излучения, когда вещества начинают испускать свет при температурах насколько низких, что излучение не может быть объяснено переходом тепловой энергии в световую».
Согласно Видеману признаком люминесценции служит превышение испускательной способности тела в данном спектральном интервале над равновесным температурным испусканием. В видимой области спектра тепловой излучение становится заметным глазом при достаточно сильном нагреве до нескольких сотен градусов. Люминесцировать же может тело при любой температуре. Поэтому люминесценцию называли также «холодным свечением».
Дальнейшим изучением открытий сделанных Эйльхардом Видерманом занялся наш советский ученый – физик Сергей Иванович Вавилов.
Основным направлением его исследований в области физической оптики, были в частности именно явления люминесценции. В 1920-х годах именно по инициативе С. И. Вавилова начались исследования, направленные на создание новых для того времени источников света — люминесцентных ламп. Ученый вёл понятие квантового выхода люминесценции и исследовал зависимость этого параметра от длины волны возбуждающего света (закон Вавилова). Исследовал явление поляризации люминесценции, С. И. Вавилова основоположником нового направления — микрооптики, много сделал для развития нелинейной оптики.
За свои открытия он был дважды номинирован на Нобелевскую премию. Незадолго до начала войны, 30 мая 1941 года, на Общем собрании АН СССР - С. И. Вавилов сделал доклад «Люминесцентные источники света», сопроводив его демонстрацией первых образцов люминесцентных ламп. В дальнейшем, в послевоенные годы, при самом активном участии С. И. Вавилова началось их широкое промышленное производство.
С.И. Вавилов — четырехкратный лауреат Сталинской премии. Это был уникальный случай в истории науки СССР : две Сталинские премии 1-й степени он получил посмертно. В 1951 и 1952 году — за разработку люминесцентных ламп и за научные труды «Микроструктура света» и «Глаз и Солнце», вышедшие в свет в 1950 году.
В настоящее время современной науке известны следующие виды явлений свечения:
- Биолюминесценция - это свечение, вызванное химическими реакциями в живых организмах;
- Инкандесценция (кандолюминесценция) - это свет от тепловой энергии;
- Флуоресценция и фотолюминесценция - это такой тип люминесценции, где энергия в систему подается с помощью электромагнитного излучения;
- Хемолюминесценцией – это люминесценция, где энергия подается с помощью химических реакций;
- Люминесценция - нетепловое свечение вещества, происходящее после поглощения им энергии возбуждения;
Сегодня, на основании сделанных ранее открытий немецкой и советской школы науки в области химии и физики, уже наши российские ученые находят новые сферы применения пигментам или веществам, дающим свечение без постоянного источника света.
В 2020 г. на информационном портале «Научная Россия» была опубликована новость о синтезе нового вида люминофора на основе комплекса европия (Eu) и тербия (Tb). Работала совместная команда химиков Уральского федерального университета (УрФУ) и Института органического синтеза УрО РАН (ссылку на полный текст статьи смотрите в списке использованной литературы).
В заключении, мы можем сделать вывод, что изучение такого природного явления как «люминисценция» издавна интересовала ученых и исследователей, а развитие науки в этой области продолжается и в наше время.
О пигменте «люминофоре» представленном на современном рынке в свободной продаже мы поговорим в третьей части статьи.
Для создания второй части статьи «О материалах и безопасности Часть 2 История Люминофора» использована литература из открытых интернет - источников:
- Грибковский В. П. Теория поглощения и испускания света в полупроводниках. Минск, «Наука и техника», 1975, - 464 с.;
- Вавилов Сергей Иванович // Большая советская энциклопедия: [в 30 т.] / под ред. А. М. Прохорова — 3-е изд. — М.: Советская энциклопедия, 1971. — Т. 4 : Брасос — Веш. — С. 216. (электронная версия);
- Международный научный журнал «Инновационная Наука» №12-4/2016 ISSN 2410-6070;
- Большая российская энциклопедия 2004–2017г.г.;
- Информационный портал «Научная Россия», новостная лента от 22.12.2020 (https://scientificrussia.ru/) - https://scientificrussia.ru/articles/uchenye-sintezirovali-novye-yarkie-lyuminofory;
- Информация с сайтов Российских производителей люминофора;