La principale différence entre la fluorescence et la phosphorescence est que la fluorescence s'arrête dès que nous retirons la source de lumière, tandis que la phosphorescence a tendance à rester un peu plus longtemps même après le retrait de la source de lumière irradiante.
Lorsqu'une molécule ou un atome absorbe de l'énergie, il peut subir divers changements. La fluorescence et la phosphorescence sont deux de ces processus. En plus de la différence clé ci-dessus, il existe d'autres différences entre les deux termes, telles que l'énergie libérée dans le processus de fluorescence est supérieure à celle de la phosphorescence.
Qu'est-ce que la fluorescence ?
Les électrons d'un atome ou d'une molécule peuvent absorber l'énergie du rayonnement électromagnétique et ainsi exciter vers un état d'énergie supérieur. Cet état d'énergie supérieur est instable; par conséquent, l'électron aime revenir à l'état fondamental. En revenant, il émet la longueur d'onde absorbée. Dans ce processus de relaxation, ils émettent un excès d'énergie sous forme de photons. Nous appelons ce processus de relaxation la fluorescence. La fluorescence se produit beaucoup plus rapidement. Généralement, il se termine en environ 10 à 5 secondes ou moins à partir du moment de l'excitation.
Lorsque des atomes gazeux subissent une fluorescence, la fluorescence atomique se produit lorsqu'ils sont exposés à un rayonnement dont la longueur d'onde correspond exactement à l'une des raies d'absorption de l'élément. Par exemple, les atomes de sodium gazeux absorbent et excitent en absorbant les radiations à 589 nm. La relaxation s'effectue ensuite par réémission d'un rayonnement fluorescent de même longueur d'onde. Pour cette raison, nous pouvons utiliser la fluorescence pour identifier différents éléments. Lorsque les longueurs d'onde d'excitation et de réémission sont les mêmes, nous appelons l'émission résultante fluorescence de résonance.
Autres mécanismes
Outre la fluorescence, il existe d'autres mécanismes par lesquels un atome ou une molécule excité peut abandonner son excès d'énergie et se détendre jusqu'à son état fondamental. La relaxation non radiative et les émissions de fluorescence sont deux de ces mécanismes importants. En raison de nombreux mécanismes, la durée de vie d'un état excité est brève. Le nombre relatif de molécules fluorescentes est faible car ce phénomène nécessite des caractéristiques structurelles qui ralentissent le taux de relaxation non radiative et augmentent le taux de fluorescence. Dans la plupart des molécules, ces caractéristiques ne sont pas là; par conséquent, ils subissent une relaxation non radiative et la fluorescence ne se produit pas. Les bandes de fluorescence moléculaire sont constituées d'un grand nombre de lignes rapprochées; par conséquent, il est généralement difficile à résoudre.
Qu'est-ce que la phosphorescence ?
Lorsque les molécules absorbent la lumière et passent à l'état excité, elles ont deux options. Ils peuvent soit libérer de l'énergie et revenir immédiatement à l'état fondamental, soit subir d'autres processus non radiatifs. Si la molécule excitée subit un processus non radiatif, elle émet de l'énergie et passe à un état triplet où l'énergie est légèrement inférieure à l'énergie de l'état excité, mais elle est supérieure à l'énergie de l'état fondamental. Les molécules peuvent rester un peu plus longtemps dans cet état de triplet moins énergétique.
Figure 01: Phosphorescence
Nous appelons cet état l'état métastable. Ensuite, l'état métastable (état triplet) peut lentement se désintégrer en émettant des photons et revenir à l'état fondamental (état singulet). Lorsque cela se produit, nous l'appelons phosphorescence.
Quelle est la différence entre la fluorescence et la phosphorescence ?
La fluorescence est l'émission de lumière par une substance qui a absorbé de la lumière ou un autre rayonnement électromagnétique, tandis que la phosphorescence fait référence à la lumière émise par une substance sans combustion ni chaleur perceptible. Lorsque nous fournissons de la lumière à un échantillon de molécules, nous voyons immédiatement la fluorescence. La fluorescence s'arrête dès que l'on enlève la source lumineuse. Mais la phosphorescence a tendance à rester un peu plus longtemps même après avoir retiré la source de lumière irradiante.
Résumé – Fluorescence vs Phosphorescence
La fluorescence et la phosphorescence sont des processus chimiques au cours desquels se produisent l'absorption et l'émission de lumière. La différence entre la fluorescence et la phosphorescence est que la fluorescence s'arrête dès que nous retirons la source de lumière alors que la phosphorescence a tendance à rester un peu plus longtemps même après que la source de lumière irradiante est retirée.
