Как сделать дома ультрафиолет: Как сделать ультрафиолетовый фонарик в домашних условиях

Ультрафиолетовая лампа своими руками — ServiceYard-уют вашего дома в Ваших руках.

  • Область применения
  • Классификация
  • Как сделать ультрафиолетовую лампу в домашних условиях?
  • Видеоматериал

Ультрафиолетовая лампа, или УФ-излучатель становится все популярнее. Полезность этих изделий доказана официально. Приборы могут использоваться как профилактическое средство от различных заболеваний, так и для улучшения развития комнатных растений. Такие изделия имеются в продаже, но можно сделать ультрафиолетовую лампу своими руками. Как именно — об этом мы подробно расскажем в этой статье.

к содержанию ↑

Область применения

Полезность УФ-излучателей в том, что они обладают противомикробным и обеззараживающим эффектом. Прибор одинаково полезен для людей, домашних питомцев, комнатных растений и водорослей в аквариуме. Даже если вы регулярно проветриваете помещение, все равно в воздухе содержатся пылинки и микроорганизмы, в том числе, болезнетворные.

Важно! Изделия известны также как кварцевые лампы, но это название неправильное. Источником излучения является не кварцевое стекло, а ртутные пары. Именно они генерируют излучение УФ-диапазона.

Польза от использования прибора следующая:

  • Предотвращение появления токсических веществ.
  • Излечение некоторых кожных болезней, в том числе псориаза и экземы.
  • Средство для купирования стрессов, профилактика нервных расстройств.
  • Содействие лечению респираторно-вирусных заболеваний (в том числе гриппа), простуды, ОРЗ, пневмонии.
  • Обеззараживание воздуха детской.
  • Улучшение роста комнатных растений.

к содержанию ↑

Классификация

Различают излучатели открытого и закрытого типов:

  • В детсадах и медицинских учреждениях широко применяются именно устройства закрытого типа. Однако свет от них получается достаточно концентрированный, поэтому обслуживать такие изделия могут только специалисты.

Важно! Обработка помещения ультрафиолетовой лампой делается одновременно с интенсивным проветриванием. Обрабатывать растения такими лампами не следует.

  • Конструкция ламп открытого типа существенно проще, а оздоравливающий эффект ничуть не меньше, чем от закрытых.

Важно! Перед тем, как сделать ультрафиолетовую лампу своими руками, ознакомьтесь с возможными противопоказаниями. Нельзя пользоваться излучателем в помещениях, где находятся больные с болезнями печени, почек, сердца, сосудов или со злокачественными новообразованиями.

Выбор параметров устройства зависит от объема комнаты и сценария ее использования. Необходимо также приобрести специальные защитные очки. Основные правила для расчета ламы:

  • Оптимальная мощность составляет 0,125 кВт на 15-20 кубометров комнаты.
  • Максимальная продолжительность работы излучателя в комнате составляет 15 минут.
  • На время работы прибора удалите из комнаты домашние растения, людей и животных.
  • Ультрафиолетовые приборы могут быть переносными или стационарными.

Важно! Маломощные лампы могут использоваться как средство ухода за ногтями (закрепление лака) и кожей (депиляционные процедуры). Максимальная мощность большей части моделей составляет 10 Вт. Особенность конструкции этих изделий в том, что они оснащены таймерным включением и выключением. Спектр УФ-волн у них достаточно широкий. Если у обычных изделий он составляет 210-240 нм, то у ламп для ухаживающих процедур этот показатель составляет 280 нм.

к содержанию ↑

Как сделать ультрафиолетовую лампу в домашних условиях?

Для этого понадобятся:

  1. Люминесцентный светильник наподобие ДРЛ-250.
  2. Помимо этого, пригодится патрон под цоколь, набор проводов и поджигающий дроссель.
  3. Для крепления можно использовать термостойкий пластик или прочную фанеру.

Порядок работы:

  1. Установите дроссель и патрон.
  2. Подключите выводы к разъемам. Катодный — к 3. Анодный — к 1.
  3. Присоедините к дросселю провод с включающей вилкой. Для удобства пользования можно сделать присоединение через переключатель.
  4. Лампа ДРЛ имеет 2 оболочки. Верхнюю осторожно снимите, не повредив при этом внутреннюю. Можно использовать при этом слесарные тиски. Чтобы обезопасить себя от осколков, корпус оберните увлажненным текстилем.
  5. После того, как внешняя оболочка успешно удалена, обработайте внутреннюю часть спиртом или растворителем.
  6. Закройте лампу защитной сеткой из алюминия. Установите прибор на штатив. Получится переносная конструкция. Впрочем, ее можно сделать и стационарной.

к содержанию ↑

Видеоматериал

Теперь вам известно, как сделать кварцевую лампу самостоятельно. Успешного вам творчества и здоровья!

все о применении УФ ламп

Содержание

  • 1 Что такое ультрафиолетовая лампа
    • 1.1 Зачем необходим ультрафиолетовый свет
    • 1. 2 Устройство и принцип действия
  • 2 Основные разновидности ламп УФО
    • 2.1 Кварцевые
    • 2.2  Бактерицидные ультрафиолетовые излучатели
    • 2.3 Люминесцентные ультрафиолетовые лампы
    • 2.4  Амальгамные УФ лампы
  • 3 Достоинства и недостатки УФ-ламп
  • 4 Применение ультрафиолетовых ламп
    • 4.1 Для очистки воды
    • 4.2 На дискотеках и вечеринках
    • 4.3 Для загара
    • 4.4 Для лечения
    • 4.5 Для проверки документов и денег
    • 4.6 Для скважин
    • 4.7 Для террариумов
    • 4.8 Для растений и цветов
    • 4.9 Для ногтей
    • 4.10 Для склейки стекла
  • 5 Зачем покупать УФ светильник домой
    • 5.1 Какая УФО лампа подойдет для домашнего использования
    • 5.2 Самые популярные модели УФ ламп
  • 6 На что смотреть при выборе прибора
    • 6.1 Цели приобретения УФО-лампы
    • 6.2 Способ крепления устройства
    • 6.3 Мощность ультрафиолетового излучателя
    • 6.4 Длина волны
    • 6. 5 Срок службы

Первоначально ультрафиолетовые лампы использовались только в медицинских целях. В наши дни приборы с УФ лампами получили широкое применение в быту и промышленности благодаря полезным свойствам ультрафиолета.

Что такое ультрафиолетовая лампа

Ультрафиолетовая лампа представляет собой искусственный источник ультрафиолетового излучения и заменяет данную часть спектра солнечного света в закрытых помещениях.

Зачем необходим ультрафиолетовый свет

Становится известно все больше полезных свойств ультрафиолетовых лучей. Ультрафиолет спектра А мягко воздействует на организм человека, излечивая и усиливая иммунитет. Происходит выработка витамина D, которого так не хватает взрослым и детям в осенне-зимний период, лучше усваиваются микроэлементы и синтезируется гормон счастья – серотонин. Обладая бактерицидными и мутагенными свойствами, ультрафиолет успешно применяется не только в медицине, но и в быту. С его использованием осуществляется:

  • профилактика авитаминоза;
  • снижение вероятности депрессивных состояний;
  • положительный терапевтический эффект в лечении болезней;
  • медицинская диагностика здоровья пациентов;
  • послеоперационный контроль состояния отдельных органов;
  • устранение косметологических дефектов кожи.

Это далеко не полный список использования ультрафиолетового излучения. Для каждой сферы применения существуют разные модели UV ламп, созданные на основе типовой конструкции.

Устройство и принцип действия

Лампа ультрафиолетового свечения состоит из колбы или трубки из увиолевого стекла (в прошлом – кварца) с вольфрамовыми электродами и молибденовыми токоведущими нитями внутри. Корпус  герметизирован стеклянными или прочными пластмассовыми цоколями, имеет рефлекторный и люминофорный слои. Внутри содержатся испарения ртути, которые под воздействием электрического тока становятся источником энергии.

Основные разновидности ламп УФО

 Уфо-лампы выпускаются разных видов. Перечислим самые популярные.

Кварцевые

В кварцевых УФ лампах электрическая дуга возникает в колбе из кварцевого стекла, заполненной газом. Фольга из молибдена с платиновыми элементами не дает прибору перегреваться при длительной работе. Именно за счет содержания кварца в лампах моделей прошлых лет обеспечивалась проницаемость для излучения.  Современные ультрафиолетовые светильники изготавливаются с применением увиолевого стекла. Новый материал стал применяться для уменьшения концентрации выделяемого озона, и производители постепенно переходят на современный улучшенный аналог кварцевого стекла.

 Бактерицидные ультрафиолетовые излучатели

Это те же газоразрядные электрические лампы с парами ртути. Специальное стекло колбы пропускает такое количество ультрафиолетовых лучей,  которого достаточно для эффективного воздействия на вредные микроорганизмы. Однако и от такого дозированного излучения необходимо защищать глаза и поверхность кожи, можно просто выйти из комнаты. После кварцевания нет необходимости проветривать помещение, так как ультрафиолет нежелательного спектра не выделяется.

Люминесцентные ультрафиолетовые лампы

Они работают по аналогии с обычными люминесцентными светильниками. Их производят в виде стеклянных трубок и покрывают изнутри люминофором. Слой этого специального раствора состоит из вещества, способного люминесцировать при подаче энергии. Внутрь закачивается инертный газ и пары ртути, которые под действием электричества излучают ультрафиолет. В работающей лампе можно заметить мерцание газа внутри колбы, свечение присутствует, но без ультрафиолетового оттенка. Мы видим привычный для нас дневной свет. Все дело в материале, из которого сделана колба. Обычное стекло сдерживает лучи ультрафиолетового спектра, не давая им проникать наружу. Так создается эффект естественного освещения, но чтобы загореть необходимо обычное стекло заменить на специальное кварцевое. В этом случае люминесцентная лампа будет излучать ультрафиолет.

 Амальгамные УФ лампы

Такие лампы занимают особое место среди других разновидностей. Внутри них к ртути добавлен висмут и индий. Эти элементы связывают ртуть и делают использование лампы более безопасным: попавший в воздух при случайном повреждении колбы газ не представляет серьезной угрозы здоровью человека. Помимо высокой степени безопасности, достоинством амальгамных устройств является практически нулевое загрязнение внутренней поверхности лампы в течение всего срока использования. Мощность лампы не только не снижается, так как пары ртути не оседают на стенках, но и значительно превышает изначально показатели других разновидностей.  Это позволяет применять меньшее количество лам для обеспечения той же эффективности при обеззараживании.

Достоинства и недостатки УФ-ламп

Современные УФ-лампы имеют существенные достоинства и незначительные недостатки.

Таблица 1

Преимущества и недостатки ультрафиолетовых ламп

ДостоинстваНедостатки
Могут применяться в различных сферах деятельностиБольшинство моделей требуют использование защиты для глаз
Быстро достигают заявленного показателя рабочей мощности излучения 
Современные модели не содержат ртути в несвязанной формеТребуется специальная утилизация
Обладают большим ресурсом при относительно низкой стоимости 

 

Жизнь человека с изобретеньем ламп ультрафиолетового спектра стала значительно легче. УФ –лампы при соблюдении правил безопасности используются в высокой степенью эффективности.

Применение ультрафиолетовых ламп

Многие сферы жизни современных людей не обходятся без использования ультрафиолетовых ламп. Рассмотрим основные направления применения.

Для очистки воды

Воду дезинфицируют при помощи ультрафиолетовых фильтров виде резервуара с лампой. Лампа обрабатывает лучами поток воды, уничтожая опасные для здоровья микроорганизмы, и на выходе получается обеззараженная, пригодная для употребления вода. Для эффективной работы прибора необходимо учитывать не только скорость потока, под который можно настроить не все модели, но и количество микроорганизмов. Определить достаточную дозу излучения можно путем анализа воды. При этом важно, чтобы дезинфицируемая жидкость была в пределах допустимого для прибора уровня температуры.

Важно не только определить количество ультрафиолета, необходимое для полноценного очищения воды, но и обеспечить своевременную замену прибора по истечении срока службы, так как со временем эффективность ультрафиолетовой лампы для очистки воды снижается.

На дискотеках и вечеринках

Специфический дискотечный свет, высвечивающий в темноте белую одежду и элементы интерьера, дают лампы UV. Для вечеринок и в ночных клубах используются разновидности с приглушенным световым потоком и смещенным спектром ультрафиолетового излучения. Поэтому проводя время на дискотеке, не стоит опасаться за здоровье глаз, зато свободно можно ориентироваться в темноте по выделенным ультрафиолетом обозначениям и вывесками.

Для загара

Темный оттенок кожи в результате пребывания на солнце обеспечивает ультрафиолет, который попадает на тело вместе с солнечными лучами. Этот эффект можно наблюдать и после посещения солярия, в котором используются ультрафиолетовые лампы. Легкий загар в эстетических целях и при недостатке солнечного света можно обеспечить и в домашних условиях. В любое время года, особенно поздней осенью и зимой, успешно применяются не кварцевые, а именно ультрафиолетовые лампы для загара. Необходимо учитывать, что воздействие на кожу ультрафиолетовых лучей должно быть кратковременным и происходить с соблюдением требований защиты глаз специальными очками. Для контроля времени процедуры полезно использовать таймер, а для лица и области декольте приобрести прибор с  УФ-лампой меньшей мощности.

Для лечения

При лечении насморка и болезней горла используются приборы с лампами ультрафиолетового излучения, характеризующимся короткой длиной волны. Для удобства использования производителя поставляют приборы с коническими насадками.

Врач может назначить процедуру с использованием ультрафиолета при следующих показаниях:

  • ринит, тонзиллит, ларингит;
  • начальный период заболевания ангиной;
  • гайморит или фарингит;
  • негнойный отит и синусит;
  • грипп и возможные осложнения.

В разгар эпидемий и в сезон наибольшего распространения инфекций прибор используют для профилактики вирусных и бактериальных заболеваний. Для назначения процедуры следует обратиться к врачу, который подберет дозу и режим облучения индивидуально для каждого пациента. Гиперчувствительность к ультрафиолетовому излучению, так же как и онкологические, гнойные процессы, туберкулез, инфаркт и фотодерматит, являются противопоказаниями к терапии данного вида.

Детям до трех лет не рекомендуется назначать лечение ультрафиолетом. Однако УФ-физиотерапию применяют при возникновении у новорожденных легкой формы дисфункции печени, проявляющейся как желтушка. Под воздействием ультрафиолетовых лучей билирубин становится нетоксичным и без негативных последствий выводится из организма. Важно применять специальную натальную лампу от желтушки и защищать глаза новорожденного во время процедуры.

Для проверки документов и денег

Банкноты и бланки документов имеют специальную защиту от подделок, не видимую при обычном освещении. В приборах для  проверки денег стоят ультрафиолетовые лампочки с длиной волны до 365 нм, обеспечивающие видимость защитных знаков непосредственно при помещении исследуемого объекта в прибор либо с выводом результата на экран. Специальная бумага не светится, в то время как обычная в лучах ультрафиолета вспыхивает ярко-голубым светом. Светиться на купюре могут также волокна в виде чёрточек  и отдельные цифры, элементы орнамента и фрагменты дизайна.

Для удобства использования УФ-приспособления для проверки денег и документов бывают в виде:

  • устройства с лампой и микроскопом;
  • карманного прибора- лупы;
  • спектральной видеолупы;
  • складного прибора небольших размеров с футляром;
  • приспособления наподобие карманного фонарика с ультрафиолетовыми лампочками.

Идентификация подлинности валют и документов при помощи ультрафиолетового детектора

значительно облегчает работу сотрудникам банков, официальных учреждений, нотариальных контор и органов правопорядка.

Для скважин

Воду в колодце или скважине можно обеззаразить при помощи протоковой ультрафиолетовой лампы, которую помещают в специальное устройство. Через шланг грунтовую воду подают в  закрытую камеру, где на нее воздействуют ультрафиолетовые лучи. В результате применения УФ-лампы болезнетворные микробы обезвреживаются. Эффективность данного способа обеззараживания воды позволяет использовать ультрафиолетовые лампы как в быту, так и в промышленных целях.

Для террариумов

Рептилиям для выработки витамина D3 и лучшего усвоения кальция необходимы ультрафиолетовые лучи лампы спектра излучения А и В.  Для предотвращения рахита у черепах, профилактики переломов и деформации панциря УФ-излучение в рекомендуемых дозах должно присутствовать в террариуме ежедневно с выключением лишь в ночное время. Если лампа будет отключена всего две недели, изменения в состоянии здоровья рептилии станут явно заметными.

Для растений и цветов

Осенью и в хмурые зимние дни растения остро ощущают недостаток естественного света. Выходом из данной ситуации является применение в домашнем цветоводстве и тепличном хозяйстве УФ-ламп для растений. Ультрафиолет обеспечивает нормальный процесс фотосинтеза, что положительно влияет на рост и развитие представителей флоры. Газоразрядные ультрафиолетовые лампы по сравнению со светодиодными более эффективны. Несмотря на то, что они кажутся менее экономичными, за счет короткого периода облучения растений (обычно около 20 минут в день) УФ-лампы все же выигрывают.

Для ногтей

Мастера маникюра повсеместно используют ультрафиолетовые лампы для сушки ногтей. Процедура закрепления гель-лака, шеллака и биогеля в маникюрных салонах и в домашних условиях происходит с использованием приборов, в которых стоят УФ-лампы. Современные модели усовершенствованы и для удобства использования оснащены индикатором мощности ламп, вентилятором, таймером с обратным отсчетом времени. Существует возможность ручного программирования параметров.

Для склейки стекла

Было выявлено, что специальный фотополимерный клей из метакрилата под воздействием  ультрафиолетового света быстрее схватывается и обеспечивает прочное соединение стекла с другими материалами: металлом, камнем, деревянными поверхностями. Метакрилат менее восприимчив к внешним воздействиям и неблагоприятным температурам, что обеспечивает его долговечность по сравнению с другими видами клея. Кроме того, в результате применения ультрафиолетовой лампы по всей длине склеиваемых деталей в течение всего 20 секунд образуется бесцветный шов между очищенными и обезжиренными поверхностями.

Зачем покупать УФ светильник домой

Для домашнего использования ультрафиолетовые лампы можно купить по доступной цене и профилактически обеззараживать жилые помещения при возникновении источника инфекции. Когда дома или на работе болеют, УФО лампу включают через дистанционное управление на 20 минут, предварительно проверив, покинули ли помещение люди и животные, вынесены ли растения и обитатели аквариумов. При работающей ультрафиолетовой лампе свет достигает поверхности предметов и уничтожает плесневые грибы, микроорганизмы, яйца паразитов и вредных насекомых.  Стоит учитывать тот факт, что постоянное и чрезмерное обеззараживание снижает естественную сопротивляемость человека микробам, снижая иммунитет.

Какая УФО лампа подойдет для домашнего использования

Планируя покупку ультрафиолетовой лампы для домашнего использования, стоит купить несколько разновидностей излучателей:

  • приборы для лечения ЛОР-органов с насадками и специальными защитными очками;
  • устройства по очистке воздуха от микроорганизмов, неприятных запахов и пыли;
  • приборы для определения подлинности банкнот;
  • как часть комплекта фильтра для воды;
  • приспособление для дезинфекции холодильника;
  • лампы для выявления загрязнений, таких как следы жизнедеятельности домашних питомцев.

Специалисты рекомендуют перед тем, как приобрести ультрафиолетовую лампу для домашнего использования и купить конкретную модель, определиться с площадью применения и возможностью освободить помещение вовремя работы прибора с ультрафиолетовыми лампами.

Самые популярные модели УФ ламп

Среди ассортимента магазинов Москвы из отечественных ультрафиолетовых ламп для использования в домашних условиях можно выделить следующие модели:

  • марка «Солнышко» представлена кварцевыми излучателями открытого типа, различающимися мощностью ультрафиолетовых ламп. Универсальные модели используют для дезинфекции и терапевтического воздействия на взрослых и детей в возрасте старше трех лет;
  • компактные приборы Кристалл удобны в использовании за счет небольшого размера. Устройство можно без особых усилий перемещать из одной комнаты в другую, поочередно производя дезинфекцию при объеме не более 60 куб. м., что соответствует стандартной комнате площадью около 20 кв. м.;
  • бактерицидные рециркуляторы закрытого типа серии РЗТ и ОРББ – устройства повышенной мощности для дезинфекции воздуха. Вентилятор обеспечивает приток воздуха внутрь прибора, после чего происходит обработка ультрафиолетом и выведение наружу. В некоторых моделях предусмотрены фильтры от пыли.

При выборе модели стоит учесть, что закрытый прибор не оказывает негативное воздействие на людей и животных, присутствующих в комнате.

На что смотреть при выборе прибора

Перед покупкой стоит определиться с целью приобретения ультрафиолетовой лампы. В домашних условиях используют лампы небольшой мощности. По фотографиям УФ ламп можно оценить, будет ли так же гармонично смотреться светильник в интерьере, как на фото. Приобретая лампу для конкретного применения, следуйте рекомендациям производителя. Внимательно прочтите инструкцию к прибору и выясните мощность, длину волны, сферу применения прибора. Важно также информация о сроке службы и сведения о комплектации дополнительными устройствами и насадками.

Цели приобретения УФО-лампы

От точности определения сферы применения прибора зависит правильность выбора модели. На сегодняшний день ультрафиолетовые лампы приобретают для использования в следующих  целях:

Таблица 2

Цели использования УФ-лампы

Цель приобретения

 

Сфера применения
Изменение физических свойств материалов

 

Стоматология, косметология
Защита от подделок, обнаружение следов биологических жидкостейКриминалистика и уголовное право
Восполнение дефицита естественного ультрафиолета, дезинфекцияМедицина, в быту

 

Способ крепления устройства

Оборудование с ультрафиолетовыми лампами в большинстве случаев выпускается с настенным креплением, иногда в продаже можно встретить потолочные варианты. Во всех случаях устройство можно разместить на столе, игнорируя инструкцию. Однако лучше довериться выбору производителя,  предлагающего для стационарных моделей большой мощности определенный тип крепления. Устройство размещают на выбранном месте и закрепляют, если перемещения не входят в планы эксплуатации. Мобильные приборы можно установить на полу или на любой поверхности.

Мощность ультрафиолетового излучателя

В зависимости от размера помещения подбирают и мощность прибора.

Для правильного использования в инструкции к УФ лампе указывается площадь действия прибора. Принято считать, что для комнаты объемом до 65 куб. м достаточно мощности лампы 15 Вт при спектре излучения от 230 нм. Если при высоте 3 м площади помещения составляет не более 35 кв.м., то лампы с указанной мощностью в 15 Вт будет достаточно для обработки.

Длина волны

Основная характеристика устройства с ультрафиолетовыми лампами — длина волны:

Таблица 3

Длина волны УФ-лампы

Тип излученияПодгруппы ультрафиолетового диапазона спектраУльтрафиолетовый диапазон
Ближнийультрафиолет Адлинноволновой диапазон 315–400 нм (UVA)
Среднийультрафиолет Всредневолновой диапазон 280–315 нм (UVB)
Дальнийультрафиолет Скоротковолновой диапазон 100–280 нм (UVC)
Экстремальныйбуквенное обозначение отсутствуетультракоротковолновой диапазон 10–121 нм (XUV)

 

Люди могут воспринимать зрительно ближний ультрафиолет благодаря фотолюминесценции. Дальний и экстремальный диапазоны в естественных условиях практически недоступны, так как лучи данного спектра почти полностью поглощаются, проходя через слои земной атмосферы.

Срок службы

Длительность эксплуатации UV лампы обычно указывается производителем в виде показателя часов службы. В зависимости от типа ламп срок использования может быть от 6000 до 13000 часов работы без существенного уменьшения мощности излучения. На длительность срока службы влияют следующие факторы:

  • температура среды применения;
  • внешние условия в процессе эксплуатации;
  • количество включений;
  • номинальная мощность прибора;
  • расположение лампы в соответствии с рекомендациями производителя;
  • соблюдение правил эксплуатации.

УФ лампы запрещено выбрасывать в контейнеры с обычными бытовыми отходами. Они подлежат утилизации особым способом, поэтому отслужившие свой срок лампы сдают в пункты приема.

Сияющая наука: исследуйте светящуюся в темноте воду!

  • Share на Facebook

  • Поделитесь в Twitter

  • Share на Reddit

  • Share на LinkedIn

  • по электронной почте

  • 40005

  • 44955

  • 4

  • 4

  • 4
    Химия
    Вода
    Свет
    Флуоресценция
    Энергия
    Ультрафиолетовый свет

    Введение
    Вы когда-нибудь задумывались, как работают светящиеся в темноте вещи? Играть с браслетами, палочками и другими светящимися в темноте игрушками может быть очень весело! Вы когда-нибудь представляли себе, что можете сделать дома что-то, что светится? Оказывается, сделать это не так уж и сложно — нужен только тоник и черный свет! Некоторые обычные бытовые химикаты также могут повлиять на свечение этого напитка. В этом упражнении вы заставите светиться тоник с помощью черного света, а затем добавите в воду немного отбеливателя. Как добавление отбеливателя повлияет на свечение тоника? Попробуйте это занятие, чтобы узнать!

    Фон
    Тоник — это газированный напиток, в котором растворено химическое вещество под названием хинин. Хинин производится из коры дерева и веками использовался для лечения малярии. Хинин не только придает тонику характерный горьковатый вкус (который сегодня компенсируется добавлением подсластителей в тоник в бутылках), но и этот химикат может быть очень флуоресцентным при правильных условиях.

    Под ультрафиолетовым «черным светом» хинин в тонике заставляет воду флуоресцировать ярко-синим цветом (хотя в воде растворено лишь относительно небольшое количество хинина). В общем, что-то флуоресцирует, потому что оно поглотило световую энергию, что приводит его в возбуждение, а затем оно высвобождает (или излучает) свет, возвращаясь в свое нормальное, невозбужденное состояние. Мы находим вещи, светящиеся в ультрафиолетовом свете, такие как некоторые минералы, рыба и тонизирующая вода, отчасти потому, что мы не можем видеть (ультрафиолетовый) свет, который они поглощают, но можем видеть видимый свет, который они излучают (синий в случай хинина).

    Материалы

    • Тоник
    • Прозрачный пластиковый одноразовый стаканчик
    • Мерный стакан (дополнительно)
    • Медицинская пипетка
    • Отбеливатель
    • Ультрафиолетовая лампа «черного света» (ее можно приобрести в магазине товаров для вечеринок или в некоторых хозяйственных магазинах.)
    • Комната, которую можно затемнить


    Подготовка

    • При работе с отбеливателем обязательно прочтите и соблюдайте все меры предосторожности, указанные на упаковке. При работе с отбеливателем требуется помощь взрослых. Не пейте отбеливатель или тоник, смешанный с отбеливателем, и будьте осторожны, чтобы он не попал на кожу.
    • Не смотрите прямо на ультрафиолетовый «черный свет» и не направляйте его на кожу, потому что свет может повредить глаза и кожу.


    Процедура

    • Налейте примерно одну чашку тоника в прозрачный пластиковый одноразовый стаканчик.
    • В затемненной комнате включите ультрафиолетовый черный свет и посветите им на чашку. Что происходит с тоником в чашке, когда на него попадает черный свет?
    • Продолжая освещать чашку с тоником черным светом, используйте пипетку, чтобы осторожно добавить две капли отбеливателя в тонизирующую воду. Аккуратно смешайте отбеливатель с тоником. Что произойдет, если в тоник добавить отбеливатель? Что происходит после того, как отбеливатель смешивается с ним?
    • Если вы не видите изменений в тонике, попробуйте добавить и смешать еще несколько капель отбеливателя. Что происходит?
    • Если у вас осталось немного, под черным светом вы можете сравнить свечение тоника в оригинальной бутылке с тоником, в который добавлен отбеливатель. Они сильно отличаются? В целом, как добавление отбеливателя в тоник изменило его свечение под черным светом?
    • Дополнительно: Если разбавить тоник обычной водой, можно сделать тоник менее ярким. Какое наименьшее количество тоника необходимо (при разбавлении обычной водой), чтобы он все еще заметно светился в ультрафиолетовом черном свете?
    • Дополнительно: Отбеливатель — это тип химического вещества, называемого окислителем. Некоторые другие распространенные бытовые окислители включают перекись водорода и OxiClean (который содержит перкарбонат натрия). Когда в тоник добавляют другие окислители, оказывают ли они такое же влияние на его свечение в ультрафиолетовом черном свете, как отбеливатель?
    • Дополнительно: Вы можете попробовать приготовить JELL-O с тоником вместо обычной воды. Светится ли JELL-O, сделанный из тоника, в ультрафиолетовом черном свете? (Совет: попробуйте приготовить JELL-O с горячей, но не совсем кипящей водой. )

     
    Наблюдения и результаты
    Когда вы добавили в тоник несколько капель отбеливателя, он перестал флуоресцировать в ультрафиолетовом черном свете?

    Вы должны были ясно видеть, что тоник светился блестящим, ярко-синим цветом, когда вы помещали его под ультрафиолетовый черный свет (до добавления отбеливателя). Это происходит потому, что (невидимый) ультрафиолетовый свет черного света поглощается хинином в тонике, и это возбуждает хинин. Когда хинин становится невозбужденным, он испускает видимый синий свет, который мы видим. Однако после добавления и смешивания нескольких капель отбеливателя с тоником он должен был перестать светиться. Почему? Отбеливатель является окислителем и может разрушить и разорвать определенные химические связи (в частности, двойные углерод-углеродные связи). Именно в этих химических связях хинин поглощает ультрафиолетовый свет, поэтому добавление отбеливателя в тонизирующую воду делает хинин неспособным больше поглощать ультрафиолетовый свет и, таким образом, он больше не может излучать синий свет.

    Очистка
    Вы можете вылить очень разбавленный отбеливатель в канализацию. Тщательно очистите все, что соприкасалось с отбеливателем, и ополосните руки.

    Дополнительные материалы для изучения
    Измерение люминесценции светящихся в темноте объектов, от Science Buddies
    Биолюминесценция: исследование светящихся в темноте динофлагеллят, от Science Buddies
    Светящиеся палочки и люминесценция, от ACS ChemClub
    Люминесценция, от Прояснение науки

    Это задание было предложено вам в сотрудничестве с Science Buddies

    ОБ АВТОРАХ

    Убивает ли ультрафиолетовое излучение микробы? Приобретение дезинфицирующего средства на дому может иметь смысл

    • Ультрафиолетовый (УФ) свет разрушает молекулярные связи, удерживающие вместе ДНК вирусов и бактерий.
    • Ультрафиолетовый свет является особенно хорошим вариантом для санитарии, поскольку он убивает бактерии независимо от лекарственной устойчивости и без токсичных химикатов.
    • Домашние методы УФ-санации доказали свою высокую эффективность против патогенов и выпускаются в различных формах, включая переносные палочки, дезинфицирующие средства для телефонов и чистящие средства для зубных щеток.
    • Эта статья является частью руководства Insider о том, как убивать микробы.

    В больницах уже много лет используют ультрафиолетовое (УФ) освещение в качестве средства очистки, используя большие промышленные машины для обеззараживания помещений. Теперь меньшие версии ультрафиолетовых санитарных ламп доступны для потребителей, которые хотят очистить практически все, от телефонов до сидений унитаза.

    Вот как на самом деле работают эти дезинфицирующие средства с ультрафиолетовым излучением.

    Ультрафиолетовый свет очень эффективен для уничтожения микробов

    Существует три основных типа ультрафиолетовых лучей: UVA, UVB и UVC. Поскольку УФ-лучи имеют самую короткую длину волны и, следовательно, самую высокую энергию, они способны убивать бактерии и вирусы, также называемые патогенами. УФ-излучение имеет длину волны от 200 до 400 нанометров (нм). Он очень эффективен при обеззараживании, поскольку разрушает молекулярные связи, скрепляющие ДНК вирусов и бактерий, в том числе «супербактерий», которые выработали более сильную устойчивость к антибиотикам.

    Мощный ультрафиолетовый свет регулярно используется для обеззараживания хирургических инструментов и больничных палат. Исследование, в котором приняли участие 21 000 пациентов, которые оставались на ночь в палате, где кто-то ранее лечился, показало, что дезинфекция больничной палаты ультрафиолетовым светом в дополнение к традиционным методам очистки снижает передачу устойчивых к лекарствам бактерий на 30%. Отчасти это связано с тем, что УФ-излучение может эффективно дезинфицировать труднодоступные места и закоулки. Ультрафиолетовый свет также работает, разрушая ДНК патогенов, что делает его эффективным против «супербактерий».

    Но этот свет широкого спектра также опасен для здоровья — связан с такими заболеваниями, как рак кожи и катаракта — и люди не могут находиться в помещении, когда он используется. Однако в последнее время исследователи работают с УФ-лучами узкого спектра (207–222 нм). Этот тип УФ-излучения убивает бактерии и вирусы, не проникая в самый внешний клеточный слой кожи человека.

    Исследование, проведенное в 2017 году, показало, что УФ-излучение с длиной волны 222 нм убивает устойчивые к метициллину бактерии Staphylococcus aureus (MRSA) так же эффективно, как и УФ-излучение с длиной волны 254 нм, которое было бы токсичным для человека. Это исследование было повторено в 2018 году на вирусе h2N1, и снова было обнаружено, что УФ-излучение узкого спектра эффективно уничтожает вирус. Это имеет особенно важное значение для общественного здравоохранения, поскольку возможность нетоксичного верхнего ультрафиолетового освещения в общественных местах может резко снизить передачу болезней.

    Уничтожение бактерий и вирусов с помощью УФ-излучения особенно эффективно, поскольку оно убивает микробы независимо от лекарственной устойчивости и без использования токсичных химикатов. Он также эффективен против всех микробов, даже недавно появившихся штаммов патогенов.

    Как использовать УФ-свет для уничтожения микробов в домашних условиях

    УФ-лампы доступны для потребителей в различных формах, включая коробки, бутылки и закрытые палочки. У каждого есть свой собственный набор инструкций о том, как использовать свет для уничтожения микробов, с конкретными вещами, такими как, сколько времени занимает дезинфекция и, в случае жезлов, как близко он должен быть к объекту, который вы пытаетесь продезинфицировать. . Коробчатые версии большего размера подходят для планшетов, игрушек и детских бутылочек.

    Одно исследование 2008 года проверило эффективность VIOlight, дезинфицирующего средства для зубных щеток стоимостью 30 долларов, которое, как утверждается, избавляет вашу зубную щетку от болезнетворных микробов. Исследование показало, что по сравнению с зубной щеткой, не обработанной ультрафиолетовым светом, VIOlight избавился от колониеобразующих единиц S. salivarius, лактобацилл и кишечной палочки на 86% больше. Эти бактерии могут вызывать ангину, проблемы с пищеварением и ряд других заболеваний.

    Дезинфицирующие палочки позволяют направлять УФ-излучение на все, что необходимо продезинфицировать, включая прилавки, постельные принадлежности и рулевые колеса. Палочки можно использовать где угодно, они утверждают, что работают в течение нескольких секунд, и часто продаются путешественникам, обеспокоенным такими вещами, как санитария в гостиничном номере. Исследование 2014 года проверило эффективность этих портативных палочек и показало, что они убивают 100% обычно встречающихся бактерий в течение пяти секунд и инактивируют 90% спорообразующих бактерий, которые труднее убить, в течение 40 секунд.

    Помимо поверхностей, УФ-излучение также может очищать воду — при правильном использовании. Компании, которые продают устройства, похожие на ручки с УФ-излучением, и бутылки с УФ-излучением, утверждают, что они избавляют воду от 99,99% бактерий и вирусов.