Radiații Infraroșii

SCURT ISTORIC

Radiţia este o formă a energiei de existenţă,pentru un sector foarte restrâns şi anume al luminii şi al căldurii, omul a luat cunoştinţă prin simţurile naturale, încă de la apariţia sa, percepând căldura şi lumina solară.

În prezent se ştie însă că energia radiantă are un domeniu foarte intins, iar efectele pe care le produce în lumea sensibilă diferă numai de sectorul din care aceasta provine.

Ea se propagă în spaţiu fără să aibă nevoie de un suport material in sensul obişnuit al cuvântului şi cu atât mai complet în vid, unde are o viteză de propagare de 300.000 de km/secundă,indiferent de sectorul de emisie (termic,luminos,cosmic ,etc.),fără să fie influenţată nici calitativ şi nici cantitativ de temperatura spaţiului prin care se propagă.

Radiaţiile infraroşii sunt radiaţii cu o lungime de undă mai mare decât cea a luminii vizibile,măsurată de la marginea nominală de vizibil rosu de la 0,74 micrometri(microni),convenţional şi extinderea la 300 de microni.Aceste lungimi de undă corespunde la o gamă de frecvenţă de aproximativ 1 la 400 THz şi include cea mai mare parte a radiaţiei termice.

Aceste radiaţii infraroşii sunt toate radiaţiile elctromagnetice transmise de soare ce ajung pe suprafaţa pământului după ce îşi pierd din intensitate la intrarea în atmosferî.

Radiaţii globale,se divizează în ultraviolete,lumină vizibilă şi infraroşii.

Radiaţiile electromagnetice cores¬punzătoare spectrului infraroşu sunt radiaţii ce dispun de o energie cuprinsă între 0,001 şi 0,1 eV.

Razele infraroşii în funcţie de lungimea lor de undă se împart în 3 subdiviziuni :

1. IR-A (unde scurte 0,75 - 1,4 µm) conţine cea mai mare parte a energiei, prin urmare poate să pătrundă până la nivelul subcutanat;

2. IR-B (unde medii 1,4 - 3,0 µm) pătrunde până la nivelul dermei;

3. IR-C (unde lungi 3,0 - 1000,0 µm) poate să pătrundă doar până la nivelul epidermei;

Fondul principal de radiaţii infraroşii la nivelul suprafeţei planetare,care asigură condiţiile necesare men¬ţinerii vieţii pe pământ, provin de la astrul central al sistemului planetar, respectiv de la soare.

Din punct de vedere teoretic,în afară de soare,la nivelul suprafeţei planetare mai pot emite orice aglomerare de elemente mate¬riale a carei temperatura este mai mare decât zero absolut (-273°C).

În realitate vor emite radiaţii infraroşii numai acele corpuri care au fost iradiate anterior de radiaţii infraroşii solare şi a caror temperatură depaăşeşte temperatura atmosferei ambiante,iar cele care nu au această temperatură vor absorbi radiaţii infraroşii.În ceea ce priveşte lungimea de undă,corpurile cu temperaturi scăzute vor emite radiaţii infraroşii lungi,în timp ce acele cu temperaturi ridicate vor emite cu precădere radiaţii infraroşii scurte.

Prin urmare la nivelul suprafeţei planetare organismul poate primi emisii de radiaţii infraroşii de la trei surse naturale distincte şi anume:

- direct de la radiaţiile solare,când organismul este supus voluntar acestor radiaţii;

- de la aglomerările de elemente materiale aflate la nivelul solului,când temperatura acestora depăşeşte temperatura aerului;

- de la atmosferă, când temperatura acesteia depăşeşte temperatura organismului.

În afara de aceste surse organismul mai poate fi expus radiaţii infraroşii,când cu bunăştiinţa omul rea¬lizează surse artificiale de asemenea radiaţii,ca spre exemplu în procesele tehnologice bazate pe flacără,cum sunt cuptoarele de topit metale,de preparat sticlă,etc.,sau procesele de prelucrare ale unor mase de elemente materiale aduse în stare de incandes¬cenţă ca blooming,forje etc.)

Sursele artificiale de radiaţii infraroşii sunt diferitele tipuri de aparate:lămpi incandescente,fluorescente,lămpi de înaltă tensiune sau corpuri termogeneratoare.

Soarele nu este singurul generator de radiaţii infraroşii,ci toate obiectele calde.Cu cât un obiect este mai cald cu atât emite mai multă energie sub formă de radiaţii infraroşii,micşorându-şi lungimea de undă a radiaţiei din spectrul corespunzător.

Chiar şi corpul omenesc emite radiaţii infraroşii în lungimea de undă 9-11µm. Pe aceste radiaţii se bazează aparatele de vedere pe timp de noapte sau cele care crează imaginea termică a unui obiect sau a unei persoane.

Razele infraroşii nu sunt vizibile pentru ochiul uman,dar pielea noastră le percepe ca şi caldură.Din acest motiv,deseori,în loc de radiaţii infraroşii se foloseşte expresia "radiaţii termice".

UNIVERSITATEA TEHNICĂ,,GHEORGHE ASACHI’’,IAŞI

FACULTATEA DE INGINERIE CHIMICĂ ŞI PROTECŢIA MEDIULUI