Raggi UV
Che cosa sono i raggi UV?
I raggi UV sono radiazioni elettromagnetiche caratterizzate da lunghezze d'onda comprese tra 10 e 380 nm.
Sono raggi simili alla luce del visibile e ai raggi IR dai quali differiscono per avere una minore lunghezza d'onda e, conseguentemente, una maggiore frequenza.
I raggi UV hanno però maggiori lunghezze d'onda (e conseguentemente frequenze più basse) rispetto ai raggi X.
La gamma spettrale delle radiazioni UV viene a sua volta suddivisa in due regioni principali:
- UV lontano, che comprende radiazioni elettromagnetiche con lunghezze d'onda comprese tra 10 e 200 nm;
- UV vicino, che comprende radiazioni elettromagnetiche con lunghezze d'onda comprese tra 200 e 380 nm.
A sua volta la CIE (Commission Internationale de l'Eclairage) ha suddiviso la gamma spettrale delle radiazioni UV in tre regioni. Tale classificazione si basa sull'effetto di tali raggi sull'organismo umano:
- UV-A: comprende i raggi UV con lunghezze d'onda comprese tra 315 e 380 nm. Tali radiazioni non sono particolarmente pericolose. Sono responsabili però dell'invecchiamento della pelle;
- UV-B: comprende i raggi UV con lunghezze d'onda comprese tra 280 e 315 nm. Tali radiazioni sono dannose per il cristallino, sono responsabili dell'abbronzatura della pelle e possono creare eritemi;
- UV-C: comprende i raggi UV con lunghezze d'onda comprese tra 100 e 280 nm. Sono altamente pericolosi in quanto cancerogeni ma vengono fortunatamente assorbiti dallo strato di ozono della stratosfera. Vengono impiegati come battericidi e virulicidi.
I raggi UV sono assorbiti sia dalla plastica che dal vetro, pertanto nello spettrofotometria UV-vis vengono impiegati apparecchi con ottica di quarzo (materiale trasparente ai raggi UV). I raggi UV vengono prodotti dall'arco fra elettrodi di mercurio.
Nella regione dello spettro dell'ultravioletto la radiazione è responsabile di molte reazioni chimiche e anche della nostra abbronzatura quando ci esponiamo ai raggi solari.
In questa regione dello spettro le frequenze iniziano a essere tali da fornire abbastanza energia all'onda per farla definire radiazione ionizzante cioè radiazione capace di interagire con la materia capace di spezzare legami molecolari e ionizzare gli atomi.
Il sole emette circa il 10% della sua energia in questa banda ma grazie alla presenza dello strato di ozono O3 presente negli alti strati della nostra atmosfera (circa 30 km) la maggior parte di questa radiazione non riesce a raggiungere il suolo.
Lo strato di ozono funge quindi da filtro in frequenza e non fa passare i raggi UV più dannosi per la vita umana e animale. La vita stessa non si sarebbe potuta sviluppare con la presenza di tali radiazioni ionizzanti.
L'importantissimo strato di ozono è stato gravemente danneggiato dalla produzione industriale di gas CFC cloro fluoruro carburi utilizzati in maniera massiccia fino agli anni ottanta in frigoriferi e bombolette spray.
Questo riversare massiccio di CFC in atmosfera ha provocato negli anni un buco dello strato di ozono grande quanto tutto l'Antartide ed ha permesso l'entrata in atmosfera di una grande quantità di UV.
Solo dagli anni Ottanta si è fatto divieto di utilizzo di tali sostanze e soltanto negli ultimi anni si sta verificando la ricomposizione dello strato di ozono precedentemente danneggiato.
Impieghi dei raggi UV
I raggi UV trovano impieghi:
- nella potabilizzazione dell'acqua;
- nella sterilizzazione di ambienti e strumenti usati in ospedali e laboratori biologici;
- nei processi di fotolitografia;
- nella spettrofotometria UV-vis.
Lampade UV vengono impiegate per analizzare minerali e gemme.
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