Entenda rapidamente o princípio de trabalho da lâmpada de ozônio ultravioleta
Feb 23, 2022
O princípio da lâmpada de esterilização ultravioleta é o mesmo da lâmpada fluorescente e da lâmpada que economiza energia. O átomo de mercúrio no tubo da lâmpada está animado para produzir a linha espectral característica do mercúrio. [quebra instantânea de alta tensão do vapor de mercúrio, tornando-o um estado de ionização condutiva e emitindo luz.] O vapor de mercúrio de baixa pressão produz principalmente raios ultravioletas de 254 nm e 185 nm.
Lâmpadas fluorescentes e lâmpadas que economizam energia são feitas de vidro comum, e a parede do tubo é revestida com fósforo. Os raios ultravioletas não podem ser penetrados, e emitem luz visível após serem absorvidos pelo fósforo;
O tubo de lâmpada de esterilização é feito de vidro de dinheiro roxo ou vidro de quartzo. Os raios ultravioletas são transmitidos através da parede do tubo de vidro.
A luz ultravioleta com o comprimento de onda de 254 nm é facilmente absorvida por organismos e age no DNA material genético de organismos, causando danos ao DNA e morte bacteriana.
Raios ultravioletas com um comprimento de onda de 200 ~ 290nm podem penetrar na membrana celular de bactérias e vírus, danificar o ácido nucleico (DNA), fazer com que as células percam sua capacidade reprodutiva e alcancem o efeito da esterilização rápida. Raios ultravioletas de comprimento de onda curto com comprimentos de onda abaixo de 200 nm podem decompor moléculas de O2, e o o * gerado combina com O2 para produzir ozônio O3. O ozônio tem uma forte capacidade de decomposição e oxidação de moléculas de odor orgânico, incluindo UV / O3.
O raio ultravioleta de 185nm pode produzir ozônio com forte efeito de oxidação interagindo com o ar, que pode efetivamente matar bactérias.
A razão pela qual a lâmpada de esterilização ultravioleta produz ozônio é que o ultravioleta de comprimento de onda curto com um comprimento de onda abaixo de 200nm pode se decompor o Ω moléculas, e o o * gerado é combinado com O Ω para produzir ozônio o 20. O processo específico de reação é o seguinte.
3O Ω + HV = 2O З, onde hv é a energia de comprimento de onda apropriada.
A luz ultravioleta é leve com um comprimento de onda de 10 ~ 400 nm à luz solar. Pode ser dividido em UVA (ultravioleta A, comprimento de onda 320 ~ 400 nm, longa onda), UVB (comprimento de onda 280 ~ 320 nm, onda média) e UVC (comprimento de onda 100 ~ 280 nm, onda curta).
Somente quando o comprimento de onda da luz ultravioleta não for superior a 200 nm pode ser absorvido por O Ω no ar, resultando em reação ao produzir o З.
Categoria de banda UV
Os raios ultravioletas podem ser divididos em UVA ultravioleta, ultravioleta UVB e ultravioleta ultravioleta UVC.
(1) UVC de onda curta
Ultravioleta de ondas curtas (UVC) é luz ultravioleta com comprimento de onda de 200 ~ 280nm (nm). Raios ultravioletas de ondas curtas são absorvidos pela camada de ozônio ao passar pela estratosfera da superfície da Terra e não podem alcançar a superfície da Terra. O poder destrutivo dos raios ultravioletas de ondas curtas para microrganismos é extremamente forte. Quando os raios ultravioletas desta banda irradiam o corpo bacteriano, a proteína nuclear e o ácido desoxiribonucleico (DNA) da célula absorvem fortemente a energia desta banda, e a cadeia entre eles é aberta e quebrada, resultando na morte de bactérias. Por exemplo, lâmpada de mercúrio ultravioleta ou lâmpada de halido metálico é usada para esterilizar ar e alimentos.
O ozônio pode absorver raios ultravioletas, porque sua estrutura molecular o faz ressoar com raios ultravioletas de uma certa energia. Estritamente falando, a energia dos raios ultravioleta também está em uma certa faixa. O ozônio é bom em absorver apenas uma parte específica dele. No entanto, a parte que absorve é o "assassino" que é propenso a câncer de pele.
Na verdade, essa ressonância é comum para muitos tipos de moléculas, mas as ondas eletromagnéticas absorvidas são diferentes. As moléculas absorvem ondas eletromagnéticas principalmente a partir de um fenômeno físico chamado "ressonância". Por exemplo, costumávamos dizer que quando grandes tropas atravessam uma ponte, elas não devem andar em uníssono, porque têm medo da vibração do degrau e da vibração inerente da ponte (a vibração sempre existe objetivamente, mas algumas fracas são difíceis de sentir, mas o instrumento pode medi-los.) "Superposição" intensifica a vibração da ponte e leva ao colapso. Este é um fenômeno comum de "ressonância". Da mesma forma, o movimento interno das moléculas também tem "vibração" equivalente a diferentes níveis de energia. Quando a energia externa (como a onda eletromagnética de uma energia específica) é exatamente igual à diferença de energia entre dois níveis de energia diferentes, as moléculas absorverão a energia externa, que é a "ressonância" no nível atômico.
(2) UVB de onda média
UVB, abreviação de UVB, é ultravioleta com um comprimento de onda de 280 ~ 320nm. UVB tem certos efeitos fisiológicos na pele humana. Grande parte desses raios ultravioletas são absorvidos pela epiderme da pele e não podem penetrar na pele. No entanto, devido ao seu alto nível de energia, pode causar fortes danos leves à pele, dilatar os vasos sanguíneos dérmicos na parte irradiada, e a pele pode ter sintomas como vermelhidão, inchaço, bolhas e assim por diante.
Irradiação prolongada da pele causará eritema, inflamação e envelhecimento da pele. Em casos graves, pode causar câncer de pele. Portanto, a UVB, também conhecida como a seção de queimaduras solares (vermelhas) do ultravioleta, é a banda ultravioleta que deve ser focada na prevenção.
(3) Uva de ondas longas
UVA é ultravioleta com um comprimento de onda de 315 ~ 400nm. A penetração da UVA nas roupas e na pele humana é muito mais forte que a UVA. Pode atingir a profundidade da derme e agir sobre a melanina na epiderme, de modo a causar deposição de melanina de pele e escurecer a pele, que desempenha um papel na defesa dos raios ultravioletas e na proteção da pele.
Efeito positivo da luz ultravioleta
(1) Esterilização
Esterilização ultravioleta: raios ultravioletas de ondas curtas têm forte poder destrutivo em microrganismos. Quando os raios ultravioletas desta banda irradiam o corpo bacteriano, a proteína nuclear e o ácido desoxiribonucleico (DNA) da célula absorvem fortemente a energia desta banda, e a cadeia entre eles é aberta e quebrada, de modo a matar as bactérias. Por exemplo, lâmpada de mercúrio ultravioleta ou lâmpada de halido metálico é usada para esterilizar ar e alimentos.
(2) Função assistencial
Depois que o corpo humano é irradiado com raios ultravioleta mensais com o comprimento de onda de 280 ~ 320 nm, pode causar o processo fotoquímico e reação fotoelétrica da pele e do corpo, e fazer com que a pele produza muitas substâncias ativas, de modo a desempenhar o papel dos cuidados com a saúde. A radiação ultravioleta é usada para regular a função de nervos avançados, melhorar o sono e reduzir a pressão arterial. A exposição regular à radiação ultravioleta pode fortalecer a fagocitose dos glóbulos brancos e melhorar a função imunológica humana.
(3) Decompor matéria orgânica
Adicionar (ou revestimento) uma pequena quantidade de pó de dióxido de nano titânio na superfície de materiais de construção ou materiais domésticos pode adsorvo VOC (como formaldeído, benzeno, tolueno, etanol, clorofórmio, etc.), que pode ser decomposto após a irradiação ultravioleta.