紫外線の定義
化学用語集 紫外線の定義
紫外線は目に見えませんが、ブラック ライトや UV ランプも目に見える紫色の光を放出します。文化RM独占/マット・リンカーン/ゲッティイメージズ
紫外線は紫外線の別名です。これは、可視範囲外のスペクトルの一部であり、可視紫の部分をわずかに超えています。
重要ポイント: 紫外線
- 紫外線は、紫外光または UV とも呼ばれます。
- 可視光よりも波長が短く（周波数が長く）、X線よりも波長が長い光です。波長は 100 nm から 400 nm の間です。
- 紫外線は、人間の視覚の範囲外であるため、ブラックライトと呼ばれることがあります。
紫外線の定義
紫外線は 電磁放射 または軽い 波長 100 nm 以上 400 nm 未満。 UV放射、紫外線、または単にUVとしても知られています。紫外線はX線よりも波長が長く、可視光よりも短い波長を持っています。紫外線は一部を壊すほどのエネルギーを持っていますが、 化学結合 、それは（通常）電離放射線の形態とは見なされません。分子によって吸収されるエネルギーは、 活性化エネルギー 化学反応を開始し、一部の材料を 蛍光または燐光 .
「紫外」という言葉は、「紫を超えた」という意味です。紫外線は、1801 年にドイツの物理学者ヨハン ヴィルヘルム リッターによって発見されました。リッターは、可視スペクトルの紫部分を超える不可視光が、紫光よりも速く塩化銀処理された紙を暗くしたことに気付きました。彼は、放射線の化学的活動に言及して、目に見えない光を「酸化光線」と呼んだ。 「熱線」が赤外線、「化学線」が紫外線として知られるようになる19世紀の終わりまで、ほとんどの人は「化学線」という言葉を使用していました。
紫外線放射源
太陽の光出力の約 10% は紫外線です。太陽光が地球の大気圏に入ると、その光は赤外線放射が約 50%、可視光が 40%、紫外線放射が 10% になります。ただし、大気は太陽の紫外線の約 77% を遮断しますが、そのほとんどは短波長です。地球の表面に到達する光は、赤外線が約 53%、可視光が 44%、紫外線が 3% です。
紫外線は ブラックライト 、水銀ランプ、日焼けランプ。十分に熱くなった物体は、紫外線を放出します ( 黒体放射 ）。したがって、太陽よりも高温の星は、より多くの紫外線を放出します。
紫外線の分類
ISO 規格 ISO-21348 で説明されているように、紫外線はいくつかの範囲に分けられます。
| 名前 | 略語 | 波長 (nm) | 光子エネルギー (eV) | 他の名前 |
| 紫外線A | 葡萄 | 315-400 | 3.10–3.94 | 長波ブラックライト（オゾンに吸収されない） |
| 紫外線B | UVB | 280-315 | 3.94–4.43 | 中波（大部分がオゾンに吸収される） |
| 紫外線C | UVC | 100-280 | 4.43–12.4 | 短波（オゾンに完全吸収） |
| 近紫外線 | NUV | 300～400 | 3.10–4.13 | 魚、昆虫、鳥、一部の哺乳類に見える |
| 中紫外線 | MOV | 200～300 | 4.13–6.20 | |
| 遠紫外線 | FUV | 122-200 | 6.20–12.4 | |
| 水素ライマンアルファ | H・ライマン | 121-122 | 10:16–10:25 | 121.6 nm の水素のスペクトル線。より短い波長でイオン化 |
| 真空紫外線 | VUV | 10-200 | 6.20–124 | 酸素に吸収されますが、150 ～ 200 nm は窒素を通過できます |
| 極紫外線 | EUV | 10-121 | 10.25–124 | 大気によって吸収されますが、実際には電離放射線です。 |
紫外線を見る
ほとんどの人は紫外光を見ることができませんが、これは必ずしも人間の網膜がそれを検出できないためではありません.眼のレンズは、UVB およびより高い周波数をフィルタリングします。また、ほとんどの人は、光を見るための色受容体を欠いています。子供や若年成人は、年配の成人よりも紫外線を知覚する可能性が高くなりますが、水晶体を失った人 (無水晶体症) や水晶体を交換した人 (白内障手術など) は、いくつかの紫外線波長を見ることがあります.紫外線を見ることができる人々は、それを青白または紫白の色として報告します.
昆虫、鳥、および一部の哺乳類は、近紫外光を見ます。鳥は、それを知覚するための第 4 の色受容体を持っているため、真の UV 視力を持っています。トナカイは、紫外線を見る哺乳類の例です。彼らはそれを使って、雪を背景にしたホッキョクグマを観察します。他の哺乳類は紫外線を使って尿の跡を見て獲物を追跡します。
紫外線と進化
有糸分裂と減数分裂で DNA を修復するために使用される酵素は、紫外線によって引き起こされた損傷を修復するように設計された初期の修復酵素から発達したと考えられています。地球の歴史の初期には、原核生物は地表で生き残ることができませんでした。 チミン塩基対 一緒に結合するか、チミン二量体を形成します。この破壊は、遺伝物質の複製とタンパク質の生成に使用される読み取りフレームをシフトしたため、細胞にとって致命的でした。保護的な水生生物を逃れた原核生物は、チミン二量体を修復する酵素を開発しました。オゾン層が最終的に形成され、細胞を最悪の太陽紫外線放射から保護しましたが、これらの修復酵素は残ります.
ソース
- ジェームズ・ボルトン。コルトン、クリスティーン (2008)。紫外線消毒ハンドブック。アメリカ水道協会。 ISBN 978-1-58321-584-5。
- Hockberger、Philip E. (2002)。 「ヒト、動物、微生物の紫外線光生物学の歴史」。 光化学と光生物学 . 76 (6): 561–569.ドイ: 10.1562/0031-8655(2002)0760561AHOUPF2.0.CO2
- ハント、DM。 Carvalho、LS。 Cowing、J. A.; Davies、WL（2009）。 「鳥類と哺乳類の視覚色素の進化とスペクトル調整」。 王立協会の哲学論文 B: 生物科学 . 364 (1531): 2941–2955.ドイ: 10.1098/rstb.2009.0044