La fosforescenza come fonte luce ad uso pubblico
Ciao a tutti
vorrei esporvi un mio esperimento che ho svolto quest'inverno, come ricerca personale su un tema a me caro. Ovvero l'illuminazione pubblica.
Affascinato dalla fosforescenza di alcuni composti come per esempio il solfuro di calcio attivato da bismuto...in una sera nebbiosa ho deciso di comprare dei comunissimi lightstick da pesca che ho legato a gruppi di 10 attorno a dei piccoli cilindri di PVC e disposti rispettivamente a 4 mt li uni dagli altri su un guardrail di una strada poco trafficata e soprattutto non illuminata vicino a San Marino (dove studio). L'esperimento poi si è concretizzato nel percorrere la strada con l'auto ed osservare come fosse la visibilità della strada.
Successivamente ho ripetuto l'esperimento nella città dove abito, ovvero Venezia, solamente che ho legato i cilindretti con dei nuovi lightstick sulle bricole del canale non illuminato.
Il risultato di questi due esperimenti mi hanno portato ad intraprendere la ricerca per la mia tesi di laurea, che se tutto fila liscio a novembre dovrei presentare.
Il progetto che vorrei svolgere necessita però dell'aiuto di un chimico, in quanto sto cercando un persona che mi aiuti a svolgere degli esperimenti o a cercare dei composti chimici che abbiano una buona fosforescenza e sopratutto una durata di circa 10 ore.

Per chi fosse interessato a collaborare con me sarei anche disposto a retribuirlo, sono uno studente universitario, quindi non posso permettermi spese folli, ma ovviamente chi mi potrà aiutare sarà sicuramente citato all'interno della mia tesi.

Grazie a tutti per l'eventuale aiuto :-)
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A mio avviso fa brutto usare Wikimerda per svariati motivi ma... ora come ora è già una base blanda da cui partire... sinceramente non so quanto ci sia di giusto ma tutto sommato è meglio di niente.

[Immagine: 200px-Fluorescein_2.svg.png]

Per il resto, che dire? La fluoresceina è un fluoroforo comunemente usato in miscroscopia, in alcuni tipi di laser a coloranti o pigmenti, in campo forense per la rilevazione di tracce ematiche, e come mezzo tracciante. Ha un massimo di assorbimento a 494 nm e un massimo di emissione di 521 nm (in acqua). La fluorescenza di questa molecola è davvero elevata. Ha una pKa di 6.4 ed il suo equilibrio di ionizzazione porta ad un assorbimento ed emissione dipendente dal pH in un range che va da 5 a 9. Inoltre, i tempi di vita della fluorescenza delle forme protonata e deprotonata della fluoresceina sono approssimantivamente di 3 e 4 ns, che permettono di determinare il pH però da misure non basate sull'intensità.
Esistono diversi derivati della fluoresceina: il più importante è la fluoresceina isotiocianato (FITC).
Fu sintetizzata la prima volta da Adolf von Baeyer nel 1871. Può essere sintetizzata da anidride ftalica e resorcinolo in presenza di zinco cloruro anidro attraverso una reazione di Friedel-Crafts.

[Immagine: 500px-ZnCl2_fluorescein.png]

Le applicazione sono molteplici; oltre alle sopracitate è usata in oftalmogia e optometria come strumento diagnostico per la diagnosi di abrasioni corneali, ulcere corneali; iniettata o assunta oralmente è un tracciante usato per angiografia o per la rivelazione di tumori.

Ovviamente, l'assunzione di tale sostanza ha effetti collaterali anche gravi. Nausea, vomito, ipertensione, arresto cardiaco, morte improvvisa.

Credo possa esser reperibile su siti che vendono reagenti chimici, tipo AAe, SA, TCI... i prezzi variano per quantità, purezza, rivenditore. Se hai fortuna magari trovi qualcuno qui che te la vende.

Se hai domande falle pure.
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
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Ciao quimico
ti ringrazio per la prontissima risposta :-)
Dal punto di vista chimico sono completamente ignorante, in quanto non studio chimica, ma nel campo in cui studio e vorrei lavorare, si è spesso a contatto con ingegneri chimici e fisici, dovendo quindi mediare la collaborazione fra i diversi ambiti.
Wikipedia forse non è il miglior strumento per studiare o effettuare ricerche, ma per lo meno può sempre fornire un risposta, se pur limitata ad ogni tipo di curiosità su qualsiasi argomento.

In ogni caso avrei altre domande da farti riguardo la Fluoresceina:

Per quanto tempo al massimo può durare l'emissione di fluorescenza della fluoresceina dopo l'esposizione alle radiazioni eccitanti?
Il mio intento è quello di costruire un apparecchio illuminotecnico non elettrico da applicare nei luoghi in cui sarebbe impossibile portare l'elettricità.
Per esempio i canali esterni alla laguna di Venezia, costellati di pali non illuminati, o le zone poco illuminate delle strade da circolare in auto, o ancora meglio le autostrade nelle situazioni di scarsa visibilità.
La Fluoresceina mi è sembrato un buon composto, in quanto se eccitato dalle radiazioni solari, poi durante la notte potrebbe emanare fluorescenza fino all'alba per poi ricaricarsi.
Te cosa ne pensi?
Ciao grazie mille :-)
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la fluorescenza è un processo di assorbimento/emissione praticamente istantaneo: come ho scritto sopra i tempi sono nell'ordire dei nanosecondi (ns) quindi non adatto al tuo scopo.
per quello serve la fosforescenza che è tutt'altra cosa...
il problema dei tempi di vita degli stati è il grande ostacolo da superare!
il discorso è un po' complesso e non so quali siano le tue conoscenze in questo campo...
uno stato eccitato come quello legato alla fluorescenza è destinato a ritornare allo stato fondamentale, più stabile, emettendo radiazione...
è un campo decisamente complesso e non so così tanto da poter dire la mia...
ho letto qualcosa in materia ma... dovrei cercare su libri seri... in rete ci sono troppe cose spesso inesatte...
forse per te sarebbe più interessante sfruttare reazioni chemoluminescenti stile glow sticks ma anche in quel caso è dura mantenere per un tempo lungo la fluorescenza, senza contare che si parla di reagenti 1po' poco convenienti e poi non è che luce sia così forte per gli scopi preposti...
Sensa schei né paura ma coa tega sempre dura
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Vorrei aggiungere a ciò che dice quimico che la fluoresceina viene anche usata per tracciare flussi d'acqua sotterranei dei quali si vuole evincere il percorso. Per acquistarla, la vedo regolarmente in vendita su ebay a prezzi modici.

La luminescenza dei glow stick, per es al TCPO , a mio sapere in genere non supera i 30 minuti (mi è capitato di usarne per andare a pescare), ed avviene per reazione "irreversibile". Senza tener conto che se si andasse a misurare i lumen, ci si accorgerebbe della bassissima efficienza, quindi per illuminare una strada te ne servirebbero probabilmente vari metri cubici. In oltre le sostanze coinvolte non sono nè simpatiche nè tanto economiche...

Probabilmente se si andasse a fare un paragone con pannelli solari / accu, sarebbe come paragonare una centrale nucleare alle pale eoliche ... ma tu sei vincolato a non usare energia elettrica...

Potresti cercare di procurarti qualche glow stick e fare delle misure Rolleyes

Le altre fonti che entrano in considerazione si basano sulla combustione o ce n'è altre ?
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le mie conoscenze sono molto scarse, sicuramente non sarei in grado di sperimentare con questi composti in quanto la mia esperienza da laboratorio di chimica è assolutamente nulla.
Sto ricercando composti o materiali che adeguatamente trattati possano rispondere alle mie esigenze.
Su questo per esempio quest'inverno durante una sera nebbiosa ho fatto un esperimento sul guardrail di una strada, legando dei lightstik sulla parte centrale del guardrail. Percorrendo la strada in auto ho riscontrato un notevole aiuto nel poter intravedere il percorso della strada, grazie alla fosforescenza dei lightstik. Sempre su questo versante adesso in autostrada stanno sperimentando dei sistemi di illuminazione non elettrica che vengono attivati tramite i fari delle auto.
Si trovano per esempio nelle uscite della tangenziale di Venezia-Mestre.
Lo scopo di questi elementi illuminotecnici non è quello di illuminare ma bensì di fare da luce di posizione, o segnalazione di ostacolo.
Il mio intento (ovviamente se fattibile) è quello di creare un sistema simile che funzioni però con l'attivazione delle radiazioni elettromagnetiche solari.
Per caso sapresti consigliarmi qualche materiale che potrebbe rispondere a questo utilizzo? A me vengono in mente per esempio le lancette fosforescenti degli orologi, per caso sai che sostanza sia quella delle lancette?
Ciao Nexus
hai ragione considerando come paragone i pannelli solari con l'utilizzo dei glow stik, sarebbe una spesa folle coprire una strada con questi stick, senza considerare l'irreversibilità e la scarsa durata dell'effetto luminoso.

Come citato nel mio post precedente parlo di un esperimento che ho eseguito con dei lightstick su una strada durante una notte di nebbia medio fitta.
Sono convinto che la fosforescenza possa essere un buon metodo per segnalare le strade o non solo le strade. Il problema più grande che già ho riscontrato è la durata del processo. Un composto fluorescente che duri tutta la notte potrebbe esistere?

Cmq grazie xle dritte :-)
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Credo che, per i costi, una delle sostanze che potrebbe fare al caso tuo è ZnS:Cu, ovvero solfuro di zinco drogato con rame. La miscela è da acquistare... apposta per lo scopo; prepararla è complesso e non conviene per un uso a larga scala come quello di cui hai bisogno.
Poi lì bisogna fare calcoli di convenienza... ZnS:Cu è il più economico, ma proporzionato alle altre miscele fosforescenti è tra i meno efficienti. ZnS può essere drogato anche con Mn, dando una luce rosso-arancione.
Qui c'è un paragone tra la luce emessa da ZnS e quella emessa dall'alluminato di stronzio (che di solito è drogato con europio):
http://en.wikipedia.org/wiki/File:Phosph..._1_min.jpg
D'altronde... dopo 4 minuti la luce dell'alluminato diventa molto debole, mentre ZnS non emette più.
Sempre prendendo wikipedia col beneficio del dubbio... qui potresti trovare qualche informazione:
http://it.wikipedia.org/wiki/Fosfor
Una volta selezionato ciò che ti interessa ti consiglio di approfondire la ricerca su altre fonti per accertarti dei dati. Dal link, una possibile soluzione sembra essere il solfuro di calcio attivato con bismuto, che dovrebbe dare luce blu per 12 ore.

[Direi che il nome della discussione andrebbe cambiato in qualcosa di più generico... ad esempio "Sostanze fosforescenti per usi pratici"...]
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woow :-)
ho appena letto i link postati!
Non capendo quasi C....O di chimica tutto questo è affascinante ;-)

Ad ogni modo se pur beneficiando del dubbio verso wikipedia, sono molto incuriosito dalle proprietà del solfuro di calcio attivato con bismuto, descritto da Max poco fa!
Ma tutto questo potrebbe funzionare con i raggi solari, come fonte elettromagnetica eccitante??
Su questo fronte continuerò le mie ricerche scoprendo cosa trovo su questa sostanza.

Se volessi reperire una sostanza simile per fare delle prove sarebbe molto difficile riuscirci?? Quanto costerebbe secondo voi?

Ringrazio tutti per i prezioso aiuto che mi state fornendo, chiedo scusa per la mia lampante ignoranza in chimica!

Ps: ho modificato il tema della discussione ;-)

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Ti avevo anche risposto all'mp, ma hai disbilitato la ricezione!
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Ah ca......o!! devo aver sbagliato a clikkare sulla spunta!!
Ti chiedo scusa *Hail*
Ho spuntato correttamente la casella, ora dovrebbe funzionare ;-)
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