Cuestionario para la segunda practica - espectros

Para los siguientes minerales:

1. Calcita2. Calcantita3. Galena4. Magnetita5. Turquesa6. Halita7. Silvita8. Estroncianita9. Borax 10. Baritina

Determine el color y la longitud de sus espectros. Tener en cuenta:

ENSAYOS A LA LLAMA EN LAS MEZCLASEn una mezcla cada elemento exhibe a la llama su propia coloracin, independientemente de los dems componentes. Por lo tanto, el color a la llama para una mezcla de elementos estar compuesto por todos los colores de sus componentes. Ciertos colores sin embargo, son ms intensos y ms brillantes, enmascarando a aquellos de menor intensidad. El color amarillo del sodio, por ejemplo, opacar parcialmente a todos los dems. Por esto un ensayo a la llama ordinario no resulta de mucha utilidad en la identificacin de las mezclas. En estos casos es recomendable usar filtros de color, o un espectroscopio. Usualmente, la interferencia del sodio, en una mezcla donde los componentes sean sales de sodio y potasio, puede ser eliminada por medio de un vidrio azul de cobalto, el cual absorbe la luz amarilla pero transmite la luz violeta del potasio. Por medio de ese filtro es posible detectar la llama violeta del potasio an en presencia del sodio.

1 Calcita (CaCO3):

ELEMENTO: CALCIOCOLOR DE ESPECTRO: Rojo - AnaranjadoLONGITUD DE ESPECTRO: 6.060INTENSIDAD: media

2 Calcantita Cu(SO4)5H2O

ELEMENTO: cobreCOLOR DE ESPECTRO: Azul verde - intensoLONGITUD DE ESPECTRO: 5.790 - 5.850INTENSIDAD: media

3 Galena (PbS)

ELEMENTO: PlomoCOLOR DE ESPECTRO: Azul Gris ClaroLONGITUD DE ESPECTRO: -----INTENSIDAD: escasa

4 Magnetita (Fe3O4)

ELEMENTO: hierroCOLOR DE ESPECTRO: DoradoLONGITUD DE ESPECTRO:INTENSIDAD:

5 Turquesa CuAl6(PO4)4(OH)84H2O

ELEMENTO: cobre-fosforoCOLOR DE ESPECTRO: verde-azuladoLONGITUD DE ESPECTRO: 5.790 - 5.850INTENSIDAD: media

6 Halita (NaCl)

ELEMENTO: sodioCOLOR DE ESPECTRO: AmarilloLONGITUD DE ESPECTRO: 5.890 - 5.896INTENSIDAD: muy alta

7 Silvita KCl

ELEMENTO: potasioCOLOR DE ESPECTRO: VioletaLONGITUD DE ESPECTRO: 4.044INTENSIDAD: alta

8 Estroncianita (SrCO3)

ELEMENTO: estroncioCOLOR DE ESPECTRO: RojoLONGITUD DE ESPECTRO: 6.620 - 6.880INTENSIDAD: media

9 Brax Na2B4O710H2O

ELEMENTO: sodioCOLOR DE ESPECTRO: LONGITUD DE ESPECTRO: 5.890 - 5.896 INTENSIDAD: muy alta

10 Baritina BaSO4

ELEMENTO: barioCOLOR DE ESPECTRO: Verde ClaroLONGITUD DE ESPECTRO: 5.150INTENSIDAD: baja

1. Qu es la radiacin?

El fenmeno de la radiacin consiste en la propagacin de energa en forma de ondas electromagnticas o partculas subatmicas a travs del vaco o de un medio material.

La radiacin propagada en forma de ondas electromagnticas (rayos UV, rayos gamma, rayos X, etc.) se llama radiacin electromagntica, mientras que la radiacin corpuscular es la radiacin transmitida en forma de partculas subatmicas (partculas , neutrones, etc.) que se mueven a gran velocidad en un medio o el vaco, con apreciable transporte de energa.

Si la radiacin transporta energa suficiente como para provocar ionizacin en el medio que atraviesa, se dice que es una radiacin ionizante. En caso contrario se habla de radiacin no ionizante. El carcter ionizante o no ionizante de la radiacin es independiente de su naturaleza corpuscular u ondulatoria.

Son radiaciones ionizantes los rayos X, rayos , partculas y parte del espectro de la radiacin UV entre otros. Por otro lado, radiaciones como los rayos UV y las ondas de radio, TV o de telefona mvil, son algunos ejemplos de radiaciones no ionizantes.

2. En que se diferencian la radiacin ionizante de la radiacin no ionizante?

Radiacin ionizante

Radiaciones ionizantes son aquellas radiaciones con energa suficiente para ionizar la materia, extrayendo los electrones de sus estados ligados al tomo.

Existen otros procesos de emisin de energa, como por ejemplo el debido a una lmpara, un calentador (llamado radiador precisamente por radiar calor o radiacin infrarroja), o la emisin de radio ondas en radiodifusin, que reciben el nombre genrico de radiaciones.

Las radiaciones ionizantes pueden provenir de sustancias radiactivas, que emiten dichas radiaciones de forma espontnea, o de generadores artificiales, tales como los generadores de Rayos X y los aceleradores de partculas.

Las procedentes de fuentes de radiaciones ionizantes que se encuentran en la corteza terrquea de forma natural, pueden clasificarse como compuesta por partculas alfa, beta, rayos gamma o rayos X. Tambin se pueden producir fotones ionizantes cuando una partcula cargada que posee una energa cintica dada, es acelerada (ya sea de forma positiva o negativa), produciendo radiacin de frenado, tambin llamada bremsstrahlung, o de radiacin sincrotrn por ejemplo (hacer incidir electrones acelerados por una diferencia de potencial sobre un medio denso como tungsteno, plomo o hierro es el mecanismo habitual para producir rayos X). Otras radiaciones ionizantes naturales pueden ser los neutrones o los muones.

Las radiaciones ionizantes interaccionan con la materia viva, produciendo diversos efectos. Del estudio de esta interaccin y de sus efectos se encarga la radiobiologa.

Son utilizadas, desde su descubrimiento por Wilhelm Conrad Roentgen en 1895, en aplicaciones mdicas e industriales, siendo la aplicacin ms conocida los aparatos de rayos X, o el uso de fuentes de radiacin en el mbito mdico, tanto en diagnstico (gammagrafa) como en el tratamiento (radioterapia en oncologa, por ejemplo) mediante el uso de fuentes (p.ej. cobaltoterapia) o aceleradores de partculas.

Radiacin no ionizante

Se entiende por radiacin no ionizante aquella onda o partcula que no es capaz de arrancar electrones de la materia que ilumina produciendo, como mucho, excitaciones electrnicas. Cindose a la radiacin electromagntica, la capacidad de arrancar electrones (ionizar tomos o molculas) vendr dada, en el caso lineal, por la frecuencia de la radiacin, que determina la energa por fotn, y en el caso no-lineal tambin por la "fluencia" (energa por unidad de superficie) de dicha radiacin; en este caso se habla de ionizacin no lineal.

As, atendiendo a la frecuencia de la radiacin sern radiaciones no ionizantes las frecuencias comprendidas entre las frecuencias bajas o radio frecuencias y el ultravioleta aproximadamente, a partir del cual (rayos X y rayos gamma) se habla de radiacin ionizante. En el caso particular de radiaciones no ionizantes por su frecuencia pero extremadamente intensas (nicamente los lseres intensos) aparece el fenmeno de la ionizacin no lineal siendo, por tanto, tambin ionizantes.

La emisin de neutrones termales corresponde a un tipo de radiacin no ionizante tremendamente daina para los seres vivientes. Un blindaje eficiente lo constituye cualquier fuente que posea hidrgeno, como el agua o los plsticos, aunque el mejor blindaje de todos para este tipo de neutrones, al igual que en la emisin de neutrones lentos, son: el cadmio natural(Cd), por captura reactiva, y el Boro (B), por reacciones de transmutacin. Para este tipo de radiacin los materiales como el plomo, acero, etc. son absolutamente transparentes.

3. Cual es la longitud de onda del espectro solar?

El espectro de radiacin electromagntica golpea la Atmsfera terrestre es de 100 a 106 nm. Esto puede ser dividido en cinco regiones en orden creciente de longitud de onda:1

Ultravioleta C o rango (UVC), que se expande en el rango de 100 a 280 nm. El trmino ultravioleta se refiere al hecho de que la radiacin est en una frecuencia mayor a la luzs violeta (y, por lo tanto, es invisible al ojo humano). Debido a la absorcin por la atmsfera solo una pequea cantidad llega a la superficie de la Tierra (Litsfera). Este espectro de radiacin tiene propiedades germicidas, por lo que algunos equipos denominados esterilizadores ultravioleta la utilizan para la purificacin de aire, agua o de superficies; estos dispositivos contienen lmparas que emiten esta luz, a la cual se expone el elemento a esterilizar. La radiacin de las lmparas de luz ultravioleta tambin se aprovecha en diversos dispositivos para conseguir efectos pticos especiales en las superficies.Ultravioleta B o rango (UVB) se extiende entre 280 y 315 nm. Es tambin absorbida en gran parte por la atmsfera, y junta a la UVC es responsable de las reacciones fotoqumicas que conllevan la produccin de la capa de ozono.Ultravioleta A o (UVA) se extiende entre los 315 y 400 nm. Ha sido tradicionalmente considerado menos daino para el ADN, por lo que es usado al broncearse y terapia PUVA para psoriasis.Rango visible o luz se extiende entre los 400 y 700 nm. Como el nombre indica, es el rango que es visible al ojo humano naturalmente.Rango Infrarrojo que se extiende entre 700 nm y 1 mm (106 nm). Es esta radiacin la principal responsable del calentamiento o calor que proporciona el sol. Est a su vez subdividido en tres tipos en funcin de la longitud de onda:Infrarrojo-A: 700 nm a 140 nm

4. Que factores afectan la radiacin ultravioleta que llega a la superficie terrestre?

Los niveles de radiacin UV que alcanzan la superficie terrestre viene condicionado bsicamente por el ngulo cenital solar (a su vez condicionado por la hora del da, posicin geogrfica y poca del ao), el contenido total de ozono, la nubosidad, la altitud sobre el nivel del mar, los aerosoles, el albedo o reflectividad del suelo, el ozono troposfrico y otros contaminantes gaseosos.

Efecto con la latitud La cantidad de radiacin solar que llega a la superficie es muy dependiente de la elevacin del sol. En las regiones tropicales en que el sol se encuentra cerca de la vertical en los meses de verano los niveles de radiacin UV son muy altos. Por el contrario, en las regiones polares la elevacin del sol incluso en verano es poca y los niveles de radiacin debidos a este efecto son bajos o moderados. Nubosidad La importancia de la nubosidad sobre la radiacin UV en superficie est bien establecida. La nubosidad tiene un efecto plano sobre la radiacin UV, de modo que atena el espectro en la misma medida para todo el rango sin modificar ostensiblemente la estructura espectral. La cantidad de radiacin UV atenuada por la nube ser funcin del tipo de nube y de su desarrollo. As pues, y como norma general, las nubes mas densas y oscuras bloquearn mas eficientemente la radiacin UV, mientras que las nubes blancas y con menor desarrollo junto con las nieblas y calimas atenan en mucha menor medida la radiacin UV. El hecho de que sintamos menos calor en presencia de estas nubes puede resultar engaoso, ya que nos podemos quemar debido a la escasa atenuacin de estas nubes en la regin ultravioleta. La presencia de nubes y el contenido de humedad de la atmsfera hacen que la radiacin solar disminuya, con respecto a otra que no tenga nubes y la hmeda atmosfrica sea baja. La fraccin del cielo cubierto y el tipo de nubes afectan la intensidad y composicin espectral de la radiacin ultravioleta que llega a la superficie terrestre. Este efecto es debido principalmente a la reflexin de la radiacin ultravioleta por las gotas de agua o cristales de hielo que forman la nube. No siempre el efecto neto es una disminucin de la irradiancia; en ocasiones, las nubes cubren gran parte del cielo, pero no ocultan el disco solar. En estas circunstancias, la radiacin solar reflejada por la superficie terrestre hacia arriba, es reflejada a su vez por las nubes nuevamente hacia la Tierra, por lo que as aumenta el nivel de irradiancia en la superficie. Aerosoles El aerosol atmosfrico est constituido por el conjunto de partculas en suspensin en la atmsfera; el aerosol troposfrico reduce los niveles de UV significativamente en regiones contaminadas. El efecto del aerosol estratosfrico ha incrementado su inters en la comunidad cientfica desde la erupcin del Monte Pinatubo en Junio de 1991. El scattering de la radiacin por el aerosol puede reducir la irradiancia en superficie para longitudes de onda largas, pero puede cambiar tambin el camino ptico de los fotones a travs del ozono estratosfrico resultando un incremento de la irradiancia en superficie, especialmente para longitudes de onda corta y ngulos cenital solar grandes. El anlisis de las medidas espectrales muestran una marcado incremento de la razn Difusa/Directa, pero no se encuentran variaciones significativas en el efecto sobre la irradiancia global. El aerosol estratosfrico tambin influye en los niveles de radiacin UV que alcanzan la superficie indirectamente, a travs de su efecto en la qumica del ozono estratosfrico. Albedo (o reflectividad del suelo) y altitud La reflectividad del suelo afecta a la radiacin UV tanto en la radiacin difusa como en la directamente reflejada por la superficie. Los valores de albedo suelen estar por debajo de 10% para la vegetacin pero la variabilidad en caso de hielo puede alcanzar del 7 al 75% y para la nieve del 20 al 100%. La alta reflectividad puede ser de gran importancia en la distribucin geogrfica y estacional de la radiacin UV, especialmente en climas fros. Los niveles de radiacin UV estn muy influenciados por la altura sobre el nivel del mar debido a la disminucin de la capa de aire que queda por encima. As, La radiacin ultravioleta aumenta con la altitud del lugar aproximadamente un 10% por kilmetro de elevacin. A igualdad de condiciones meteorolgicas, los lugares elevados reciben mucha mas radiacin que a nivel del mar.

Efecto de la altitud Mientras mayor sea la altitud del lugar, menor es la atenuacin de los rayos del sol por la atmsfera, por lo que la radiacin UV ser mayor que a nivel del mar. Efecto de la oblicuidad o masa de aire atmosfricaSe denomina ngulo cenital al ngulo que forma la direccin aparente del sol con la vertical local. Este ngulo depende a su vez de la hora del da, la estacin, y la latitud del sitio. La influencia de este factor tiene dos aspectos, uno de ellos puramente geomtrico, ya que el flujo de radiacin que atraviesa una superficie cualquiera vara con la orientacin de la superficie. Si esta es paralela a la direccin de incidencia, el flujo de radiacin es cero, mientras que si es perpendicular, resulta mximo. Adems de este efecto, el aumento del ngulo cenital implica que la radiacin tiene que atravesar una capa atmosfrica ms gruesa, y por consiguiente su atenuacin ser mayor.

La oblicuidad de los rayos del sol y el horizonte, depende de la latitud, y del da del ao. La cantidad de radiacin UV de todas los tipos, que nos llega a la tierra dependen de la hora y del ngulo que los rayos del sol forman con la superficie receptora. Cuando el sol esta cerca del horizonte, su radiacin viaja un largo camino a travs de la atmsfera, por lo que menos rayos UV llegan a la superficie de la tierra y cuando el sol est en la parte ms alta, sus rayos tienen menos camino que atravesar y caen con mayor intensidad en la superficie de la tierra.-En latitudes medias y altas, es de mayor consideracin. Tipo de superficie reflejante(albedo) La reflexin de los rayos solares, vara segn el tipo de superficie. Es por ello que se debe evitar salir a tomar sol en la presencia de nieve, ya que esta refleja el 85 % de la radiacin, y aunque te pongas un sombrero y uses gafas, la radiacin reflejada te puede afectar. En el caso de los trpicos, la reflexin de la arena (17%), aunque es considerablemente menor que la de la nieve, tiene que ser tomado en cuenta, especialmente en los alrededores del medio da, con cielo despejado.

Otros factores que afectan la intensidad de la radiacin UV La intensidad de radiacin ultravioleta producida por el sol tiene leves variaciones, asociadas a su perodo de rotacin aparente -27 das-, al ciclo de manchas solares -11 aos-, y a la aparicin de protuberancias y explosiones en la fotosfera. Estas fluctuaciones afectan sobre todo las componentes ms energticas del espectro, que no llegan a la superficie terrestre. Sin embargo, pueden afectar al ciclo de produccin y destruccin de ozono en la alta atmsfera, y en consecuencia, la transmisin atmosfrica de otras porciones del espectro ultravioleta. Otro factor que determina la cantidad de esta radiacin que llega a nuestro planeta es la distancia entre la Terra y el Sol, la cual, debido a la forma elptica de la rbita terrestre, oscila un 3,4% a lo largo del ao. Como la atenuacin de la radiacin es cuadrtica con esta distancia, el resultado es una variacin de alrededor del 7% en la intensidad de radiacin ultravioleta extraterrestre, y es mxima en diciembre, al comienzo del verano austral.

Dentro de los factores atmosfricos, el ms conocido es la atenuacin que produce la capa de ozono (vase "Radiacin ultravioleta y ozono atmosfrico", Podemos dividir este fenmeno en dos fases; en la primera, una molcula de oxgeno absorbe radiacin -hv representa un fotn- de longitud de onda () menor de 240nm y se disocia. Este oxgeno atmico, con ayuda de alguna otra molcula, forma ozono (O3) :

02 + hv ( l < 240nm) -> 2030 + X -> 03 + X

La segunda parte consiste en la disociacin del ozono mediante la absorcin de ms radiacin ultravioleta, pero esta vez de longitud de onda ms larga:

03+ hv (l O+O2

La porcin del espectro que comprende longitudes de onda entre 240 y 320nm no se absorbe uniformemente, por lo que algo de radiacin ultravioleta de >290nm llega a la superficie terrestre. Esta banda es justamente la ms seriamente afectada por la disminucin de las concentraciones de ozono estratosfrico.

La atenuacin de la radiacin solar no slo se produce por absorcin sino tambin por la denominada dispersin de Rayleigh. En el fenmeno de dispersin, el fotn involucrado no desaparece sino que es desviado en su direccin de propagacin. La distribucin angular de la radiacin dispersada es simtrica, lo que implica que la probabilidad de que la luz sea dispersada en alguna direccin "hacia arriba" es equivalente a la de ser dispersada en alguna direccin "hacia abajo". Para la porcin ultravioleta del espectro, la dispersin de Rayleigh resulta importante hasta el punto de que ms del 40% de la irradiancia de 300nm que llega a la superficie terrestre no proviene directamente del disco solar -radiacin directa- sino del resto del cielo -radiacin difusa-.

En reas urbanas se producen concentraciones importantes de gases contaminantes a nivel de la atmsfera baja, entre ellos: ozono troposfrico, dixido de azufre y dixido de nitrgeno, que absorben radiacin ultravioleta. El aumento de concentracin de estos gases lleva a una disminucin de la intensidad de radiacin ultravioleta en las reas urbanas, a pesar del debilitamiento de la capa de ozono estratosfrico.

5. Como interaccionan las radiaciones con la materia?

Interaccin de la radiacin ionizante con la materia:

Como ya se ha dicho, los seres vivos estn expuestos a niveles bajos de radiacin ionizante procedente del sol, las rocas, el suelo, fuentes naturales del propio organismo, residuos radiactivos de pruebas nucleares en el pasado, de ciertos productos de consumo y de materiales radiactivos liberados desde hospitales y desde plantas asociadas a la energa nuclear y a las de carbn.

Los trabajadores expuestos a mayor cantidad de radiaciones son los astronautas (debido a la radiacin csmica), el personal mdico o de rayos X, los investigadores, los que trabajan en una instalacin radiactiva o nuclear. Adems se recibe una exposicin adicional con cada examen de rayos X y de medicina nuclear, y la cantidad depende del tipo y del nmero de exploraciones.

No se ha demostrado que la exposicin a bajos niveles de radiacin ionizante del ambiente afecte la salud de seres humanos. De hecho existen estudios que afirman que podran ser beneficiosas (la hiptesis de la hormesis).1 2 Sin embargo, los organismos dedicados a la proteccin radiolgica oficialmente utilizan la hiptesis conservadora de que incluso en dosis muy bajas o moderadas, las radiaciones ionizantes aumentan la probabilidad de contraer cncer, y que esta probabilidad aumenta con la dosis recibida (Modelo lineal sin umbral).3 4 A los efectos producidos a estas dosis bajas se les suele llamar efectos probabilistas, estadsticos o estocsticos.

La exposicin a altas dosis de radiacin ionizante puede causar quemaduras de la piel, cada del cabello, nuseas, enfermedades y la muerte. Los efectos dependern de la cantidad de radiacin ionizante recibida y de la duracin de la irradiacin, y de factores personales tales como el sexo, edad a la que se expuso, y del estado de salud y nutricin. Aumentar la dosis produce efectos ms graves.

Est demostrado que una dosis de 3 a 4 Sv produce la muerte en el 50 % de los casos. A los efectos producidos a altas dosis se les denomina deterministas o no estocsticos en contraposicin a los estocsticos.

Radiacin no ionizante - Interaccin con la materia

El trmino radiacin no ionizante hace referencia a la interaccin de sta con la materia; al tratarse de frecuencias consideradas 'bajas' y por lo tanto tambin energas bajas por fotn, en general, su efecto es potencialmente menos peligroso que las radiaciones ionizantes.

La frecuencia de la radiacin no ionizante determinar en gran medida el efecto sobre la materia o tejido irradiado. Por ejemplo, las microondas portan frecuencias prximas a los estados vibracionales de las molculas de agua, grasa o azcar. Dichas vibraciones fcilmente se 'acoplan' a la radiacin y como resultado las molculas se calientan. La regin infrarroja tambin excita modos vibracionales; esta parte del espectro corresponde a la llamada radiacin trmica. Por ltimo la regin visible del espectro por su frecuencia es capaz de excitar electrones, sin llegar a arrancarlos, esto es, ionizar el tomo correspondiente.

6. Cmo se aplica se esta teora en la industria minera?

Al aplicarse ionizacin en la bsqueda de materiales mineros (metales preciosos), el uso de esta facultad de algunas sustancias qumicas es favorable para el uso humano. Aunque es un mtodo de elevados costos, la exactitud de la radiactividad para hacer reaccionar algunos metales es sorprendente. En el caso de Oro, se utiliza Cesio 13 o 14 para hacer reaccionar este metal en una frecuencia ultravioleta: Se magnetiza una potencial veda para hacerla reaccionar en la oscuridad. (El Oro bombardeado por Cesio brilla con luz propia). Otra aplicacin de la radiactividad se ve manifestada en el uso que se le aplica al Uranio 248: Para lograr que algunos procesos de Electrolisis, como con el Aluminio o el Platino, sean ms precisos y el resultado de este proceso ms puro, se irradian terrenos con este metal para que, luego de hacer correr corrientes elctricas, la proporcin de pureza sea ms exacta.

7. Cul es la funcin de la capa de ozono en la tierra?En la superficie de la tierra, el ozono resulta perjudicial para la vida,pero en la estratosfera, a una distancia entre 15 y 50 kilmetro, forma unaverdadera capa protectora que protege a los seres vivos de los rayos ultravioletas provenientes del sol, ya que acta como una pantalla que filtra dichos rayos; por lo que sta es,indudablemente su funcin especifica en la estratosfera, que es donde seencuentra en estado natural y es all donde absorbe las peligrosasradiaciones ultravioletas provenientes del sol, mientras que deja pasar laluz visible para soportar la produccin de las plantas que forman la basede las cadenas alimenticias.

La reduccin de esta capa provoca graves daos en la piel humana, la agricultura y los ecosistemas. Se considera que los principales agentes de esa reduccin son los compuestos de cloro, flor y bromo, en especial los clorofluorocarbonos (CFC), que se emplean en aerosoles y acondicionadores de aire. A esa reduccin de la capa de ozono se la conoce como "agujero", una verdadera amenaza para el planeta.

8. Cul es el mecanismo de creacin y destruccin del ozono a partir de la radiacin UV-vis (regiones UV-visible del espectro electromagntico)?

Creacin y destruccin no cataltica de ozono

Las energas fotnicas de luz en el UV y en el visible son del mismo orden y magnitud que la entalpa (calor), Ho, de reacciones qumicas, incluidas aquellas en las que los tomos se disocian de las molculas.

O2 2 O Ho= 495 kJmol1

E = hv; E = hc/ = (119627 kJmol1nm)/(495 kJmol1) = 241 nm

En consecuencia,

O2 + fotn UV( < 241 nm) 2 O

La reaccin iniciada por la energa procedente de luz se denomina reaccin fotoqumica.Las molculas que absorben luz sufren cambios en la organizacin de sus Electrones estado excitado electrnico (*). Las molculas generalmente no permanecen en el estado excitado y deben utilizar la energa para reaccionar fotoqumicamente o retomar a su estado fundamental emisin de un fotn o convirtiendo el exceso de energa en calor.La luz de longitudes de onda mayores a 241 nm no contienen suficiente energa para promoverla reaccin:

O2 + fotn ( > 241 nm)O2*O2 + calor

Hay muchas regiones de longitudes de onda en las que las molculas de O2 y del O3 no absorben cantidades significativas de luz no da lugar a su descomposicin.

Encima de la estratosfera, el aire es muy ligero y la concentracin de molculas es muy baja la mayor parte del oxgeno est en forma atmica.

En la misma estratosfera, la intensidad de la luz UVC es mucho menor, el aire es ms denso la concentracin de O2 es mucho mayor. Los pocos tomos de oxgeno estratosfrico colisionan con molculas intactas de O2 dando lugar a la formacin ozono:

O + O2 O3 + calor

Se forma constantemente durante el da. La velocidad depende de la cantidad de luz UV y de la concentracin de tomos y molculas de oxgeno a una determinada altitud.

Al pie de la estratosfera, la abundancia de O2 es mayor pero se disocia relativamente poco se forma poco ozono. La capa de ozono no se extiende demasiado por debajo de la estratosfera.

En la parte superior de la estratosfera, la intensidad UVC es mayor pero el aire es ms ligero y, por tanto, se produce relativamente poco ozono.

La mxima densidad de ozono tiene lugar en la regin entre 15 y 35 km, es decir entre la estratosfera baja y la media, la cual, de manera informal se conoce como la capa de ozono.

Para disiparla energa calorfica generada en la colisin entre los tomos de oxgeno y el O2 que produce ozono se precisa una tercera molcula (vgr. N2)

O + O2 + M O3 + M + calor

La liberacin de calor da lugar a que la temperatura de la estratosfera sea mayor que la del aire situado por debajo o por encima de esta capa inversin de temperatura.

El ozono absorbe de forma eficiente luz UV de < 320 nm (UVC o UV B), y el estado excitado generado evoluciona segn la reaccin:O3 + fotn ( < 320 nm O2*+ O*

La mayor parte de los tomos de O producidos en la estratosfera reaccionan con molculas de O2 para volver a formar ozono. Algunos tomos reaccionan con molculas de O3para estruirlas:

O3 + O 2 O2 reaccin lenta , Ea = 18 kJmoll

La vida media de una molcula de ozono es de media hora. Ciclo de Chapman:

Incluso en la capa de ozono de la estratosfera, la concentracin relativa de O3 nunca excede de 10 ppm El nombre alternativo de pantalla de ozono, es ms apropiado que el decapa de ozono.

9. Qu tipo de radiaciones producen efectos eritematognicos y carcinognicos sobre la piel humana, como se previenen estos efectos?

La comprensin por parte del dermatlogo de la interaccin entre las radiaciones ultravioletas (RUV) y la piel es esencial para el entendimiento de la patogenia, el diagnstico y el tratamiento de una gran cantidad de afecciones cutneas. Por consiguiente, debemos incrementar los esfuerzos para conocer y aplicar tanto el modo de cuidar la piel de los efectos perjudiciales, manteniendo las acciones esenciales de la luz solar sobre el organismo, como su utilizacin en teraputica. Niels Finsen utiliz por primera vez una lmpara de emisin articial de luz para el tratamiento del lupus vulgar, lo que le vali el Premio Nobel en 1903.Lafototerapia se basa en el uso de radiacin electromagntica no ionizante para generar efectosfototxicos y/o fotoqumicas en la piel con objetivos teraputicos. Dentro de este espectro de radiaciones, la fototerapia ultravioleta (UV) se ajusta al uso de este tipo de luz, en su totalidad de forma natural (helioterapia) o mediante lmparas de emisin articial de radiacin UVA (RUVA), radiacin UVB (RUVB). Los esquemas ms utilizados en la actualidad son PUVA, UVB (especialmente la subfraccin UVB banda angosta) y UVA1. tos transitorios oReacciones cruzadas con la cadena de DNA paralela, los cuales intereren en mecanismo de proliferacin celular. En la fototerapia, la respuesta aguda (secundaria a la interaccin de una longitud de onda y su cmo - foro especco) es la que involucra al proceso teraputico La UVA es 100 a 1000 veces menos eritematognica que el UVB y esta caracterstica foto biolgica es una variable a considerar en el manejo teraputico de los pacientes. La subfraccin UVB 311nm, denominada de banda angosta, tiene menor efecto eritematognico que la UVB total, aproximndose al rango de UVA. Tambin, dentro del espectro UVA, se diferencian dos subfracciones: UVA2 (320-340 nm) y UVA1 (340-400 nm) menos eritematognico y ms melanognico. El efecto eritematognico de la RUV se mide con ladosis de eritema mnimo (DEM), que es la menor dosis de UV capaz de producir un eritema detectable a las 24 horas. Se han desarrollado diferentes pautas teraputicas con o sin agentes tpicos coadyuvantes a partir de una propuesta original de Goekerman para el tratamiento de lapsoriasis, combinando alquitrn de carbn bruto con una emisin de UVA-UVB. Hoy en da, esta tcnica (pero slo con el suministro de UVB) es considerada por muchos como la de mayor rango de efectividad en psoriasis, aunque slo muy pocos centros en el mundo la realizan por su dicultad en la implementacin.