La diferencia clave entre la fluorescencia y la fosforescencia es que la fluorescencia se detiene tan pronto como retiramos la fuente de luz, mientras que la fosforescencia tiende a permanecer un poco más incluso después de retirar la fuente de luz que irradia.
Cuando una molécula o un átomo absorbe energía, puede sufrir varios cambios. La fluorescencia y la fosforescencia son dos de estos procesos. Además de la diferencia clave anterior, existen otras diferencias entre los dos términos, como que la energía liberada en el proceso de fluorescencia es mayor que la de la fosforescencia.
¿Qué es la fluorescencia?
Los electrones en un átomo o una molécula pueden absorber la energía de la radiación electromagnética y, por lo tanto, excitar a un estado de energía superior. Este estado de energía superior es inestable; por lo tanto, al electrón le gusta volver al estado fundamental. Al regresar, emite la longitud de onda absorbida. En este proceso de relajación, emiten el exceso de energía en forma de fotones. A este proceso de relajación lo llamamos fluorescencia. La fluorescencia tiene lugar mucho más rápidamente. Generalmente, se completa en unos 10-5 segundos o menos desde el momento de la excitación.
Cuando los átomos gaseosos se someten a fluorescencia, la fluorescencia atómica tiene lugar cuando se exponen a radiación con una longitud de onda que coincide exactamente con una de las líneas de absorción del elemento. Por ejemplo, los átomos de sodio gaseoso absorben y excitan absorbiendo radiaciones de 589 nm. La relajación tiene lugar después de esto por reemisión de radiación fluorescente de la misma longitud de onda. Debido a esto, podemos usar la fluorescencia para identificar diferentes elementos. Cuando las longitudes de onda de excitación y reemisión son iguales, llamamos a la emisión resultante fluorescencia de resonancia.
Otros mecanismos
Además de la fluorescencia, existen otros mecanismos por los cuales un átomo o una molécula excitados pueden ceder su exceso de energía y relajarse hasta su estado fundamental. La relajación no radiativa y las emisiones de fluorescencia son dos de estos mecanismos importantes. Debido a muchos mecanismos, el tiempo de vida de un estado excitado es breve. El número relativo de moléculas que emiten fluorescencia es pequeño porque este fenómeno requiere características estructurales que disminuyan la velocidad de relajación no radiativa y mejoren la velocidad de fluorescencia. En la mayoría de las moléculas, estas características no existen; por lo tanto, experimentan una relajación no radiativa y no se produce fluorescencia. Las bandas de fluorescencia molecular consisten en un gran número de líneas estrechamente espaciadas; por lo tanto, normalmente es difícil de resolver.
¿Qué es la fosforescencia?
Cuando las moléculas absorben la luz y pasan al estado de excitación, tienen dos opciones. Pueden liberar energía y volver al estado fundamental inmediatamente o sufrir otros procesos no radiativos. Si la molécula excitada se somete a un proceso no radiativo, emite algo de energía y llega a un estado de triplete donde la energía es algo menor que la energía del estado de salida, pero es más alta que la energía del estado fundamental. Las moléculas pueden permanecer un poco más en este estado de triplete de menos energía.
Figura 01: Fosforescencia
A este estado lo llamamos estado metaestable. Luego, el estado metaestable (estado triplete) puede decaer lentamente emitiendo fotones y volver al estado fundamental (estado singlete). Cuando esto sucede, lo llamamos fosforescencia.
¿Cuál es la diferencia entre fluorescencia y fosforescencia?
La fluorescencia es la emisión de luz por una sustancia que ha absorbido luz u otra radiación electromagnética, mientras que la fosforescencia se refiere a la luz emitida por una sustancia sin combustión ni calor perceptible. Cuando suministramos luz a una muestra de moléculas, vemos inmediatamente la fluorescencia. La fluorescencia se detiene tan pronto como retiramos la fuente de luz. Pero la fosforescencia tiende a permanecer un poco más incluso después de quitar la fuente de luz irradiante.
Resumen: fluorescencia frente a fosforescencia
Tanto la fluorescencia como la fosforescencia son procesos químicos en los que se produce la absorción y emisión de luz. La diferencia entre la fluorescencia y la fosforescencia es que la fluorescencia se detiene tan pronto como retiramos la fuente de luz, mientras que la fosforescencia tiende a permanecer un poco más incluso después de retirar la fuente de luz que irradia.
