Ultravioleta ( UV ) es una forma de radiación electromagnética con longitud de onda de 10 nm [1] (con una frecuencia correspondiente alrededor de 30 PHz ) a 400 nm (750 THz ), más corta que la de la luz visible , pero más largo que los rayos X . La radiación ultravioleta está presente en la luz solar y constituye aproximadamente el 10% de la emisión total de radiación electromagnética del sol. También es producido por los arcos eléctricos y luces especializados, tales como lámparas de vapor de mercurio , lámparas de bronceado , y luces negras. Aunque el ultravioleta de longitud de onda larga no se considera una radiación ionizante porque sus fotones carecen de energía para ionizar átomos , puede provocar reacciones químicas y hacer que muchas sustancias brillen o emitan fluorescencia . En consecuencia, los efectos químicos y biológicos de los rayos ultravioleta son mayores que los simples efectos de calentamiento, y muchas aplicaciones prácticas de la radiación ultravioleta se derivan de sus interacciones con moléculas orgánicas.
La luz ultravioleta de onda corta daña el ADN y esteriliza las superficies con las que entra en contacto. Para los seres humanos, el bronceado y las quemaduras solares son efectos familiares de la exposición de la piel a la luz ultravioleta, junto con un mayor riesgo de cáncer de piel . La cantidad de luz ultravioleta producida por el Sol significa que la Tierra no podría mantener la vida en tierra firme si la mayor parte de esa luz no fuera filtrada por la atmósfera. [2] Los rayos ultravioleta "extremos" de longitud de onda más corta y más enérgicos por debajo de 121 nm ionizan el aire con tanta fuerza que se absorbe antes de que llegue al suelo. [3] Sin embargo, la luz ultravioleta (específicamente, UVB) también es responsable de la formación de vitamina D en la mayoría de los países.vertebrados , incluidos los humanos. [4] El espectro UV, por tanto, tiene efectos tanto beneficiosos como perjudiciales para la vida.
El límite inferior de longitud de onda de la visión humana se toma convencionalmente como 400 nm, por lo que los rayos ultravioleta son invisibles para los humanos, aunque las personas a veces pueden percibir la luz en longitudes de onda más cortas que esta. [5] Los insectos, las aves y algunos mamíferos pueden ver los rayos ultravioleta cercanos (es decir, longitudes de onda ligeramente más cortas que las que los humanos pueden ver).
Los rayos ultravioleta son invisibles para la mayoría de los humanos. El cristalino del ojo humano bloquea la mayor parte de la radiación en el rango de longitud de onda de 300 a 400 nm; las longitudes de onda más cortas son bloqueadas por la córnea . [6] Los seres humanos también carecen de adaptaciones de receptores de color para los rayos ultravioleta. Sin embargo, los fotorreceptores de la retina son sensibles a los rayos UV cercanos, y las personas que carecen de lentes (una condición conocida como Aphakia ) perciben los rayos UV cercanos como azul blanquecino o violeta blanquecino. [7] Bajo algunas condiciones, los niños y adultos jóvenes pueden ver ultravioleta hasta longitudes de onda alrededor de 310 nm. [8] [9] La radiación ultravioleta cercana es visible para insectos, algunos mamíferos y aves.. Los pájaros pequeños tienen un cuarto receptor de color para los rayos ultravioleta; esto le da a las aves una visión ultravioleta "verdadera". [10] [11]
"Ultravioleta" significa "más allá del violeta" (del latín ultra , "más allá"), siendo el violeta el color de las frecuencias más altas de luz visible . La luz ultravioleta tiene una frecuencia más alta (por lo tanto, una longitud de onda más corta) que la luz violeta.
La radiación ultravioleta se descubrió en 1801 cuando el físico alemán Johann Wilhelm Ritter observó que los rayos invisibles más allá del extremo violeta del espectro visible oscurecían el papel empapado en cloruro de plata más rápidamente que la propia luz violeta. Los llamó "rayos ( des ) oxidantes" ( alemán : de-oxidierende Strahlen ) para enfatizar la reactividad química y para distinguirlos de los " rayos de calor ", descubiertos el año anterior en el otro extremo del espectro visible. El término más simple "rayos químicos" se adoptó poco después y siguió siendo popular durante todo el siglo XIX, aunque algunos dijeron que esta radiación era completamente diferente de la luz (en particular, John William Draper, quien los denominó "rayos tithónicos" [12] [13] ). Los términos "rayos químicos" y "rayos de calor" finalmente se abandonaron en favor de la radiación ultravioleta e infrarroja , respectivamente. [14] [15] En 1878, se descubrió el efecto esterilizante de la luz de longitud de onda corta al matar bacterias. En 1903, se sabía que las longitudes de onda más efectivas estaban alrededor de 250 nm. En 1960, se estableció el efecto de la radiación ultravioleta sobre el ADN. [dieciséis]