Sistemas Luminescentes

Química 12º

Iões complexos e os Sistemas Luminescentes

Por: Beatriz Penedo & David Pereira

Índice:

Que características apresentam os iões complexos que os tornam determinantes para os sistemas Luminescentes

Introdução

O que são os sistemas de Luminescentes

Quais são as aplicações especificas destes iões complexos nos sistemas luminestes

Quais são os iões complexos usados nos sistemas Luminescentes

Conclusão

Introdução

Os iões complexos são iões formados por um átomo central, que é geralmente um metal de transição, envolvido por um ou mais ligandos. Os ligandos são iões ou moléculas que se unem ao átomo central através de ligações coordenadas, também designadas por ligações covalentes dativas. Estes podem ser moléculas neutras, como a água, ou iões como o cloreto e a hidroxila. A formação dos iões complexos envolve a partilha de pares de eletrões entre os ligandos e o átomo central, o que resulta, então, na chamada ligação coordenada. Existem vários iões complexos que atuam nas mais diversificadas áreas, como por exemplo no fabrico de sistemas de luminescentes.

O Que São os Sistemas de Luminescentes?

Informação

Os sistemas de luminescentes são sistemas materiais que apresentam a propriedade de emitir luz visível após a absorção de energia. Estes estão presentes em diversas aplicações, desde iluminação, sinais de segurança, tintas e até mesmo marcadores fluorescentes em biologia e medicina. Os sistemas de luminescentes contém diversos iões complexos determinantes na aplicação destes sistemas.

Quais são os iões complexos usados nos sistemas Luminescentes?

O nome dos iões complexos presentes nos sistemas de luminescentes pode variar, dependendo dos iões metálicos centrais e dos ligandos usados.

Iões Metálicos Centrais

- Iões de metais de transição: Iões de Cobre; Prata; Platina

- Iões de Lantanídeos: Iões de Ítrio; Érbio; Európio

Lingandos

- Ligandos orgânicos: Ácidos carboxílicos, aminas, fosfinas, piridinas, porfirinas. - Ligandos inorgânicos: Cianetos, halogenetos, oxalato. - Ligandos polidentados: moléculas que possuem vários átomos doadores de elétrões . Alguns exemplos incluem a etilenodiamina (en), a 2,2'-bipiridina (bipy) e o ácido etilenodiaminotetracético (EDTA).

Que características apresentam os iões complexos que os tornam determinantes para os sistemas de luminescentes?

Transições Elétronicas

Os iões complexos possuem níveis eletrónicos que permitem transições eletrónicas, levando à emissão de luz quando excitados por uma fonte de energia.

Eficiência Quântica Elevada

Grande parte da energia absorvida pelos iões complexos é convertida em luz, o que os torna eficientes na produção de emissões luminosas.

Espectro de Emissão Ajustável.

Os iões complexos podem emitir luz em diferentes comprimentos de onda, o que possibilita a produção de luz de diferentes cores e tonalidades.

Facilidade de modificação

Os iões complexos podem ser facilmente modificados e incorporados em diferentes materiais e matrizes, permitindo a sua aplicação em uma ampla gama de sistemas luminescentes.

Vida útil Longa

Os iões complexos podem continuar a emitir luz por um longo período de tempo após a excitação inicial, o que é importante para sua aplicação em sistemas luminescentes duradouros.

Quais são as Aplicações Especificas destes iões Complexos nos Sistemas de Luminescentes?

Materiais luminescentes

Díodos emissores de luz (LEDs)

Os iões complexos são incorporados em materiais como tintas, tecidos e plásticos para criar efeitos de iluminação especializados. Por exemplo, os iões com ligandos de polidentados podem ser usados para produzir cores intensas e duradouras em tintas e tecidos.

Os iões complexos são usados para produzir diferentes cores de luz em LEDs, como o ião de európio que é frequentemente incorporado em LEDs para produzir luz vermelha ou azul

Marcadores fluorescentes

Lâmpadas fluorescentes

Os iões complexos também são usados em marcadores fluorescentes, usados em estudos biológicos, por exemplo. Estes iões atribuem características aos marcadores que emitem luz permitindo detetar e visualizar certos componentes em uma amostra.

Os iões mais usados em lâmpadas fluorescentes são os iões complexos de mercúrio, que emitem luz ultravioleta quando excitados, que depois é convertida em luz visível por uma camada de fósforo.

Conclusão

Concluindo, os iões complexos desempenham um papel extremamente importante em diversas áreas, especialmente nos sistemas de luminescentes, sendo responsáveis pelo funcionamento dos LEDs e do uso de marcadores na medicina.

A luminescência pode ocorrer em diferentes formas, tais como fluorescência, fosforescência, eletroluminescência ou quimioluminescência, dependendo da natureza do sistema e do mecanismo de emissão de luz. Estes sistemas são estudados e desenvolvidos em diversas áreas da ciência, como a física, a química, a engenharia de materiais e a ciência dos materiais, tanto para entender o fenômeno da luminescência como para explorar suas aplicações tecnológicas.