1391/01/24

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

تهيه كنندگان:فائزه حسن نياومليكارسولي فر

دبيرراهنما:سركارخانم خاوري

كلاس:202

شيمي

 

 

 

 

 

فسفرسانس

 

 
 

فلوئور سانس و فسفر سانس

 
 
     
     
 
   
 
 
 
 
   
   
 

به هر پديده فيزيكي كه در ان ازطريقي به جز افزايش دماي يك ماده نور توليد شود لوميناس مي گوييم . اين پديده باساختار اتمي ماده در ارتباط است به درستي مشخص نيست اين پديده از چه زماني برايانسان شناخته شده است اما مسلما از گذشته هاي دور نور افشاني برخي موارد در اثرحرارت آتش يا هنگام شكسته شدن سنگها توجه بشر را به خود جلب كرده است . پديده يلومينانس به طور عموم به تابش نور توسط يك ماده گفته مي شود كه شامل دو نوع تابشباشد :
۱) فلوئور سانس
۲) فسفر سانس
فسفر سانس و فلوئور سانس پديده هاييهستند كه در انها يك ماده ي خاص كه به طور عام به آن فسفر گفته مي شود پس از قرارگرفتن در مقابل نور مرئي يا غير مرئي يا عوامل خارجي مانند : ضربه خوردن .
گرمشدن اين انرژي را در خود ذخيره ميكند پس آن را به صورت طيفي از امواج مرئي در طولمدت زماني منتشر مي كند اگر اين به عنوان شباهت دو پديده ي بالا باشد تفاوت آنها دراختلاف زمان بين اين دو دريافت و تابش يا به عبارت ديگر دوام تابش است .
اگرزمان تحريك كمتر از ثانيه باشد اين پديده را فلوئور سانس مي ناميم و اگر بيشتر ازان باشد فسفر سانس مي ناميم . به عبارتي در فسفر سانس تحريك طولاني تر و تشعشعطولاني تر از فلوئور سانس است . اين نور افشاني سرد و رنگين است و ارتباط به سوختناكسيداسيون يا توليد حرارت ندارد .
در فلوئور سانس كه نمونه ي آن نور لامپمهتابي يا صفحه ي تلويزيون است تابش آني است و تقريبا بلافاصله بعد از قطع نور تماممي شود در حالي كه در فسفر سانس كه نمونه ي آن اسباب بازي ها و و سايل شب نماستماده بعد از قطع نور نيز تا مدتي به تابش ادامه مي دهد . براي اولين بار جورجاستوكس در اوايل دهه ي ۱۸۰۰ م دريافت در فلوريت (يك نوع سنگ) در نتيجه ي قرار گرفتندر معرض تابش نور فرا بنفش خورشيد رنگ فلوتورسنت آبي از خود نشان مي دهد . نامفلوئور سانس از كاني فلوريت الهام گرفت بر اين اساس كاني ها و موادي كه اين ويژگيرا به نمايش مي گذارند فلورسنت ناميده مي شوداز بين اين مواد فلوئور سانس مي توانبه روي سولفيد اشاره كرد كه در پوشش داخلي لامپ هاي مهتابي خانگي كاربرد دارد .
الومينات استرافيسم از جديدترين مواد فسفر سانس است كه در تهيه ي وسايل اسباببازي كاربرد دارد .
بعضي مواقع ممكن است كه در تهيه ي وسايل اسباب بازي كاربرددارد . بعضي مواقع ممكن است شما موادي را ببينيد كه مي درخشد ولي به انرژي احتياجيندارند يكي از مثال ها بر روي عقربه ي ساعت هاي گران قيمت است در آنها ماده ي فسفرسانس را با يك عنصر راديو اكتيو سبك مثل راديوم مخلوط مي كنند تا تشعشع دائمي و كمشدت راديو اكتيو نقش نور شارژ كننده ي ماده ي فسفر سانس را بازي مي كند.

 
 
 
 
 
 

 

فُسفُرسانس از جمله خواص فيزيكي برخي مواد شيميايي از قبيل فسفر، باريم سولفيد و كلسيم سولفيد است. اين مواد نور با طول موج معيني را جذب كرده، آن را به صورت تابش با طول موج بلندتر نشر مي‌كنند.

 

گونه‌هايتابناكي (لومينسانس)

نوع

نحوه‌ٔبرانگيختگي

نورتابناكي(فتولومينسانس)(فلورسانس - فسفرسانس - فلورسانستاخيري)

جذب نور (فوتون‌ها)

پرتوتابناكي(راديولومينسانس)

تابش‌هاييوننده(پرتو ايكس - پرتو آلفا - پرتو بتا - پرتوگاما)

كاتدتابناكي(كاتدلومينسانس)

پرتوكاتدي(پرتو الكتروني)

برق‌تابناكي(الكترولومينسانس)

ميدانالكتريكي

گرماتابناكي(ترمولومينسانس)

گرم كردن پس از ذخيرهٔ انرژي اوليه

شيمي‌تابناكي0كمولومينسانس)

فرآيندهاي شيميايي (ماننداكسايش)

زيست‌تابناكي(بيولومينسانس)

فرآيندهايزيست‌شيميايي

تريبولومينسانس

نيروهاياصطكاكيوالكترواستاتيكي

صوت‌تابناكي(سونولومينسانس)

امواجفراصوت

 

 

 

فسفرسانس و فلوئورسانس

 

فسرسانس و فلوئورسانس پديده هايي هستند كه در آنها يك ماده خاص كه بطور عام به آن فسفر گفته ميشود پس از قرار گرفتن در مقابل نور مرئي يا غير مرئي يا حرارت ( تحريك شده ) اين انرژي را در خود ذخيره مي كند و سپس آن انرژي را بصورت طيفي از امواج مرئي در طول مدت زماني منتشر مي كند .

. اگر اين بعنوان شباهت اين دو پديده باشد تفاوت آنها در اختلاف زماني بين اين دو دريافت و تابش يا به عبارت گر دوام تابش است . اگر زمان تحريك كمتر از ۱۰ به توان ۸- ثانيه باشد، اين پديده را Fluorescent مي ناميم و اگر زمان تحريك بيش از ۱۰ به توان ۸- ثانيه باشد آن را Phosphorescent مي ناميم.به عبارتي در فسفرسنس تحريك طولاني تر و تشعشع طولاني تري داريم و در فلوئورسنس تحريك كوتاهتر تر و تشعشع كوتاهتري تري داريم.در فلوئورسانس كه نمونه آن نور مهتابي يا صفحه تلويزيون است تابش آني است و تقريبا" بلافاصله بعد از قطع نور تمام ميشود . در حالي كه در فسفرسانس ماده بعد از قطع نور نيز تا مدتي به تابش ادامه ميدهد كه مقدار آن بسته به ماده مورد استفاده مي تواند از چند ثانيه تا چندين روز طول بكشد . در فلوئورسانس برانگيختگي ميان دو تراز اصلي با انرژي هاي E1,E2 اتفاق مي افتد كه جابجايي بين أنها كاملا" أزاد است .الكترون با دريافت انرژي بر انگيخته شده وبه تراز E2 مي رود وپس از 8تا 10 ثانيه دوباره به تراز اول بر مي گردد و فتوني با انرژي E2-E1 تابش مي كند اما در فسفرسانس ماجرابدليل وجود يك تراز مياني كمي پيچيده تر است اين تراز كه مابين تراز پايه و برانگيخته قرار دارد تراز نيمه پايدار مي باشد و مانند يك دام براي الكترونها عمل ميكند به خاطر شرايط خاص اين تراز انتقال الكترون از أن به ساير ترازها ممنوع واحتمال أن بسيار كم است بنابراين چنانچه الكتروني پس از برانگيختگي از تراز E2 در دام تراز نيمه پايدار بيافتد انجا مي ماند تا زماني كه به طريقي ديگر مجددا" برانگيخته شود وبه تراز E2 برگردداين اتفاق مي تواند تحت تاثير جنبشهاي گرمايي اتمها يا مولكولهاي مجاور ويا برانگيختگي نوري روي دهد اما احتمال وقوع أن بسيار كم است به همين دليل چنين الكترونهايي تا مدتها در تراز مياني مي مانند (بسته به ساختار اتمي ماده و شرايط محيطي) وهمين عامل تاخير در باز تابش بخشي از انرژي دريافت شده است.تحريك اين ماده ها به گونه هاي مختلف انجام مي شوند: بمباران فوتوني، الكترونها، يونهاي مثبت، واكنشهاي شيميايي، گرما و گاهي اوقات ( مخصوصاً در جانداران ) تنش هاي مكانيكي... راز كرمهاي شب تاب در فسفرسانس است.
براي ساختن مواد درخشنده در تاريكي بايد فسفري وجود داشته باشد كه با استفاده از نور معمولي انرژي بگيرد و طول تابش ان زياد باشد.براي مثال دو فسفري كه اين ويژگي ها را دارند مثل (
Zinc Sulfide ) و ( Strontium Aluminate ). كه ( Strontium Aluminate ) بهتر است براي طول تابش بيشتر.


اين مواد با پلاستيك مخلوط ميكنند و مواد درخشنده در تاريكي را ميسازند.
بعضي مواقع ممكن است شما موادي را ببينيد كه ميدرخشند ولي به انرژي احتياجي ندارند!يكي از ان مثالها بروي عقربه هاي ساعتهاي گران قيمت است.درانها فسفر با يك عنصر راديو اكتيو مخلوط شده (مثل راديوم-
radium) كه ان عنصر با انتشار راديو اكتيو فسفر را مرتبا با انرژي ميكند.


شرحي از نحوه ي كار لامپ هاي فلوئورسنت :

در اين لامپها يك تخليه ي الكتريكي در محيطي از بخار جيوه و يك گاز خنثي ( مانند آرگون ) انجام مي شود. بخار جيوه بر اثر اين تخليه ي انرژي و جذب اين انرژي، شروع به تشعشع مي كند و طول موج اين تشعشع
۲۵۳۷ آنگستروم است كه در محدوده ي طيف UV ( فرا بنفش ) است.

از ديگر سوي، ديواره ي داخلي لامپ را با مواد فسفرسنتي پوشش مي دهند و اين مواد توسط اشعه ي
UV تحريك شده، نور مرئي تابش مي كنند.
در دهه ي
۱۹۴۰ اين پوشش Zn2SiO4 (سيليكات زيركونيم) بود و از Mn بعنوان Activator استفاده مي كردند. بعدها يك محلول فسفاتي به صورت Ca5.(PO4)3.(Cl,F).Sb3+ion.Mn2+ion - كه Sb3+ion يعني يون ۳ بار مثبت آنتيموان - استفاده شد كه Activator ان، Sb ( آنتيموان ) بود.

 

 

 


چه موادي اين گونه هستند (نام عنصر ها) و رنگ نور انها به چه بستگي دارد؟

شماره - ماده ي زمينه -
Activator - رنگ تشعشع - كاربرد
-------------------------------------------------------------- ( زمان عملكرد كوتاه )
۱ - CaWO4 - بدون Activator - آبي - لامپ آبي
۲ - Pb - CaWO4 - آبي كم رنگ - لامپ آبي
۳ - Pb - BaSi2O5 - فرا بنفش - لامپ تشعشع طولاني مدت فرابنفش
۴ - Mn - Zn2SiO4 - سبز - لامپ سبز
۵ - Pb3Mn - CaSiO3 - بين زرد و نارنجي - لامپ رنگي با كيفيت بالا
۶ - Mn - Cd2B2O5 - نارنجي / زرد - لامپ ترنر

 

 


-------------------------------------------------------------- ( زمان عملكرد طولاني )
۱ - Mn - Zn2SiO4 - زرد سبز - رادار و اسيلوگراف
۲ -Pb3Mn - CaSiO3 - نارنجي - رادار
۳ - Mn - (Zn,Be).SiO4 - سفيد - تلويزيون هاي دقيق

فسفر ٬فسفر سانس و فلور سانس

1-تفاوتهاي فسفر سانس و فلور سانس چيست؟ توسط :شكيبا

در نتيجه جذب نور توسط برخي اجسام توانايي نشر نور رابه دست مي آورند. حال دو حالت وجودارد اگر بعد ازقطع تابش نور جسم بازهم توانايي نشر نوررا داشته باشد  فسفر سانس واگر بعد از قطع نور ديگر نشر نور توسط جسم صورت نگيرد اين پديده را فلوئور سانس گويند. فسفر سانس گونه ايي از فلوئورسانس است كه درآن اتم ها ومولكول هاي جذب كننده نور مي توانند در حالت هاي شبه پايدار باقي بمانند.فسفر سانس درآناليز مواد شيميايي براي تخمين غلظت مواد بسيار كم شيميايي استفاده مي شود .
2-ويژگي وكاربردهاي فسفر سفيد
   توسط :شكيبا

فسفر داراي چندين شكل است كه سه آلوتروپ اصلي است . فسفر سفيدp4 به علت كشش زاويه اي درون مولكول ٬ واكنش پذير ترين نوع فسفر است ودرزير آب نگهداري مي شود زير آب قطبي وفسفر سفيد غير قطبي درهم حل نمي شوند وهم چنين با هم واكنشي انجام نمي دهند.

فسفر سفيد را به كمك ذوب منطقه ايي خالص مي كنند .اگر فسفر سفيد را دردماي بالا وبه مدت طولاني گرم كنيد فسفر قرمز به دست مي آيد كه يك جسم پليمري است وپايدار است . ازگرم كردن فسفر سفيد درزير فشار بالا فسفر سياه حاصل مي شود. كه ساختاري همانند گرافيت دارد .بخار فسفر شاملP4وP2  مي باشد وفسفر سفيد خود به خود آتشگير اما فسفر سياه عملا اشتعال نا پذير است فسفر درقليا هاانحلال ناپذير اما در اسيدهاي اكسيد كننده حل مي شود.

تركيب هاي فسفر  كود هاي شيميايي با اهميتي هستند .دركبريت سازي مبارزه با آفت هاي كشاورزي تهيه شيشه ها وظروف چيني ويژه  تهيه آلياژ ها(فولاد برنز فسفردار )عمل كردن فلز ها شوينده ها ادوات الكتريكي (براي نمونه Gap) در صنايع غذايي ونوشيدني ها استفاده مي شود وفسفات ها از اجزاي ضروري براي اندام موجود زنده است .

3- كمي در مورد p4 (فسفر سفيد) و هم چنين p4o10 (فسفر(5) اكسيد) و p2o5 (دي فسفر پنتا اكسيد) توضيح دهيد، يعني ربطشان به هم چيست و چه فرقي با هم دارند، در ضمن در كتاب درسي هاي ما آمده p4 فسفر سفيد است ولي در المپياد هاي آمريكا از آن به عنوان فسفر قرمز ياد كرده است!!

اگر فسفر در اكسيژن زياد به سوزد P4O10  تشكيل مي شود. كه گردي سفيد رنگ است ودر 360 درجه سانتيگراد تصعيد مي شود. ساختار اين مولكول بر مبناي P4 استواراست . ودرهر مولكول از آن  4 اتم فسفر همراه 10 اتم  اكسيژن وجود دارد.وبه همين علت فرمول مولكولي  به صورت P4O10 نوشته مي شود وقابل ساده كردن نيست (مانند مولكولهاي آلي نظير C2H2 وياC2H4 وياC2H6 و......)  . اين مطلب در مورد  P4O6نيز صدق مي كند.    

P4O6                                          P4O10

قبل از شناسايي مولكول واقعي اين تركيب از فرمول ساده آن P2O5 استفاده مي شد .

P4O10  داراي چندين فرم است. و ميل تركيبي شديدي با آب دارد ويك عامل خشك كننده وآب زدا  است . براي تهيه اسيدهاي گوناگون فسفريك استفاده مي شود.

همان طور كه ملاحظه مي كنيد. فسفر سفيد ساختار مولكولي دارد درحالي كه فسفر قرمز ساختار پليمري دارند.

 

 
 
 
 
 
 

 

ماده ي فلوئورسنت

موجودات شب تاب ( bioluminescent)

حيواناتي كه از حس بينايي خود براي پيدا كردن راه خود استفاده مي كنند ، به طور كلي وقتي كه نور نباشد ، براي پرسه زدن دچار سختي مي شوند . بعضي ، مثل : جغدها ، چشمان خيلي بزرگي دارند كه نور زيادي را جمع مي كنند . آنها همچنين از ديگر حس هاي خود براي جمع آوري اطلاعات درباره ي پيرامون خود استفاده مي كنند .
از طرف ديگر ، انسان ها تلاش زيادي براي توليد منابع نور قابل حمل و اكثراً مصنوعي انجام داده اند از مشعل گرفته تا لامپ هاي معمولي و اخيراً هم LED .برخي از موجودات ، روش كاملاً متفاوتي دارند . آنها خودشان نور توليد مي كنند و آن را در داخل بدن خود به اين طرف و آن طرف مي برند .

عكس هايي مانند اين معمولاً براي نشان دادن خاصيت شب تابي استفاده مي شود . (اما بعضي وقتها هم اصلاً به اين خاصيت مربوط نمي شوند) . اين تصوير رويايي ، نتيجه ي انعكاس نور فلاش از يك عروس دريايي است
بسياري از حيوانات از نورهاي توليدي خودشان همانند چراغ قوه و نورافكني كه انسان ها استفاده مي كنند ، استفاده مي كنند . اما حيوانات نور را از راه خيلي متفاوت تري نسبت به آنچه كه در لامپ هاي ما رخ مي دهد ، توليد مي كنند ، لامپ هاي سنتي نور را با ملتهب كردن يك رشته سيم توليد مي كنند . يك رشته درون لامپ به شدت داغ مي شود و از خود نور ساطع مي كند . اين فرآيند يك اشكال به خصوصي دارد و آن هم اين است كه براي توليد گرماي كافي جهت دستيابي به نور مناسب انرژي زيادي تلف مي شود .
حيوانات تابان نورشان را از طريق پديده ي شب تابي توليد مي كنند . در حيوانات شب تاب ، تركيبات شيميايي با هم تركيب مي شوند تا درخشش را ايجاد كنند . پيده ي شب تابي خيلي به صرفه تر از ملتهب كردن است . اين پديده نه گرما نياز دارد نه آن را توليد مي كند ، به همين علت گاهي از آن به عنوان نور سرد نام برده مي شود .
دانشمندان از 2500 سال پيش يك طرز تفكر ابتدايي براي تفاوت بين شب تابي و افروختگي ( ملتهب شدن و داغ شدن ) داشته اند . در قرن 17 محققان فعاليت هاي خود را براي يافتن چگونگي توليد نور توسط خود حيوانات را شروع كردند . اما از آنجا كه حيوانات مختلف از مواد مختلفي براي توليد نور استفاده مي كنند دانشمندان هنوز دقيقاًنمي دانند كه هر كدام از گونه هاي شب تاب چگونه نور توليد مي كنند . در برخي مواد ، دانشمندان نتوانسته اند بفهمند كه يك حيوان چرا نور توليد مي كند يا چگونه خاموش و روشن كردن آن را كنترل مي كنند . مطالعه بر روي شب تابي ، سخت است چون بيشتر حيوانات وقتي گرفته مي شوند ، ديگر به شب تابي نمي پردازند . در ديگر موارد ، فرآيند گرفتن اين حيوانات ، به اعضاي توليد كننده ي نور آنها آسيب مي زند .

يك گياه توتون كه توسط محققان براي بررسي رابطه ي ژن ها با نور سرد ( شب تابي )استفاده شده است . اين گياه با استفاده از ژن هاي يك كرم شب تاب به طور اساسي دگرگون شده است .

مباني نور :
گرم يا سرد ، نور از يك منبع مي آيد . يك الكترون برانگيخته به طور اساسي ، انرژي موجب حركت الكترون از مدار خود در اتم به يك سطح بالاتر مي شود . وقتي كه الكترون مي خواهد دوباره برگردد ، يك فوتون منتشر مي كند (يا يك بسته كوچك از نور .)

انواع گونه هاي زنده ي شب تابي :
شما همه جاي سياره ي زمين مي توانيد اشكال زنده شب تابي راپيدا كنيد . در روي زمين ، گونه هاي درخشان قارچ كه از چوب پوسيده تغذيه مي كنند ، پديده ي ترسناك شبانه اي را ايجاد مي كنند كه به Fox fire معروف است . در برخي از انواع قارچها ، همه ي ساختار ، مي درخشد . در ديگر انواع ، فقط يك قسمت از قارچ نور توليد مي كند .
همچنين حيوانات زميني شب تاب ديگري هم وجود دارند . شامل حشرات ، هزارپاها و كرم ها . يكي از حشرات شب تابي كه خيلي شناخته شده اند ، كرم هاي شب تاب ( fire fly) هستند . مردمي كه در نزديكي اين حشرات زندگي مي كنند ، اغلب فكر مي كنند كه اين نور از حشرات بالغ ساطع مي شود، در حالي لاروها هم به خوبي نور توليد مي كنند . كرم هاي درخشان هم حشره هستند . آنها لاروهاي گونه هاي متنوع مگس ها و سوسك ها هستند . برخي مردم فكر مي كنند كه كرم هاي درخشان همان كرم هاي شب تاب هستند ، چون برخي از كرم هاي شب تاب ماده، بال ندارند و بيشتر به كرم شبيه هستند تا حشره .


حيوانات شب تاب بيشتر در مناطقي از اقيانوس زندگي مي كنند كه نور خورشيد زيادي به آنجا نمي رسد ) .
بيشتر شب تاب هاي دنيا در اقيانوس زندگي مي كنند نه بر روي زمين . اشكال زنده ي شب تاب ها در سر تا سر اعماق اقيانوس ها زندگي مي كنند . اما بيشتر آنها در يك قسمت مشخص زندگي مي كنند . در قسمت تاريك روشن ( Twilight)اين قسمت به نام قسمت بي نور ( Dis photic)هم شناخته مي شود (يا با نام كم نور) .
اين قسمت از لايه ي نورگير آب يا euphoticعميق تر است . اما از قسمت تاريك مطلق اقيانوس بالاتر است . عمق دقيق اين ناحيه به چند عامل بستگي دارد ، تركيبات آب و خصوصيات كف اقيانوس . اما در كل ، قسمت تاريك روشن بين 660 فوت تا 3300 فوت ( 201 متر تا 1006 متر ) از عمق اقيانوس قرار دارد .
تنها ميزان كمي از نور خورشيد به اين عمق از اقيانوس مي رسد . آب دريا نورهاي قرمز ، نارنجي و زرد را مي گيرد و نور بنفش را پراكنده مي كند . بنابراين نوري كه به اين ناحيه مي رسد نوري آبي سبز است . اين به خاطر آن است كه نور آبي ـ سبز طول موج كمتري ( انرژي بيشتري ) دارد ، بنابراين مي تواند با اين انرژي اضافه به درون آب نفوذ كند .
خيلي از حيوانات شب تاب در اين عمق زندگي مي كنند . مثل : ستاره ي دريايي ، كرم هاي دريايي ، ماهي ها ، ميگوها و غيره .
بيشتر آنها نوري با طول موج تقريبي 440 تا 479 نانومتر توليد مي كنند . اين ، با نور آبي ـ سبز خورشيد كه در اين قسمت اقيانوس وجود دارد ، مطابقت دارد . نور و درخشش اين حيوانات مي تواند مسافت زيادي را طي كند و با نور آمده از بالا ، تركيب شود . در برخي از نواحي اقيانوس، اين حويانات منبع نور اصلي هستند و خورشيد نقشي ندارد .
حيوانات از شب تابي براي اهداف مختلفي استفاده مي كنند

 .

نور قرمز اقيانوس :
يك نوع ماهي كه در اعماق اقيانوس زندگي مي كند ، مي تواند نور قرمز توليد كند . اين نور در تاريك ترين قسمت ايقانوس مي تواند مسافت زيادي را طي كند . به علاوه ، خيلي از گونه هاي عمق اقيانوس نمي توانند نور قرمز را ببينند ، بنابراين اين ماهي مي تواند پنهان شود و صيد را شكار كند .
در قسمت بعدي مي بينيم كه چگونه توليد نور به حيوانات اجازه ي زنده ماندن مي دهد .

چرا حيوانات نور توليد مي كنند ؟
دانشمندان نمي دانند كه چرا تمام گونه هاي زنده ي شب تاب مي درخشند . به طور مثال چندين گونه از كرم هاي زميني ،اختفاي شب تاب دارند كه منظور آشكار براي آن وجود ندارد . همچنين دليل درخشش برخي از قارچ هاي خوراكي هم نامعلوم است ، اگر چه برخي از دانشمندان نظريه اي دارند كه اين كار حشرات را جلب مي كند و هاگ ها به اين طريق پخش مي شوند . تعداد كمي از حيوانات هم شروع به درخشش مي كنند وقتي كه حيوانات اطراف آنها شروع به نور دادن مي كنند شروع به درخشش مي كنند و هميشه دليل مشخصي براي اين رفتار وجود ندارد .
اين نامعلومي همانند روي زمين ، در اقيانوس هم وجود دارد . برخي از گونه هاي تك سلولي پلانكتون ها ، كه به نام Dino flagellateشناخته مي شوند ، وقتي مضطرب مي شوند ،مي درخشند . جزر و مد ، طوفان ، شنا كردن گونه هاي زنده ي دريايي و كشتي هاي عبوري مي توانند موجب درخشش همزمان تعداد زيادي از اين موجودات شوند . Dina flagellate ها دليل پديده اي كه به درياي شيري ( Milky sea)معروف است ، هستند اين پديده موجب درخشش دريا مي شود . بعضي وقتها اين درخشش آنقدر زياد است كه موجب تداخل در ناوبري دريايي مي شود .


15000
كيلومتر مربع درياي شيري در سواحل آفريقا كه از فضا هم مشخص بوده است .
تئوري هشدار سارق ( barglar - alarm)توضيحي ممكن براي اين است كه چرا اين واكنش پلانكتون ها به آشفتگي موجب زنده ماندن آنها مي شود . اگر يك lاهي كوچك شروع به خوردن پلانكتون بكند ، پلانكتون مضطرب ، تلالويي از نور از خود ساطع مي كند . اين نور ماهي بزرگ را جذب مي كند كه احتمالاً صياد ماهي كوچك است .
به عبارت ديگر ، اين نور ، يك هشدار است كه حيوانات بزرگ اطراف را از وجود حيوان كوچك تري آگاه مي كند . چه اما اين سيستم به سادگي برخي از كاربردهاي قابل فهم تر شب تابي نيست :
1
ـ ارتباط : كرم هاي شب تاب با الگوي خاصي به نورپردازي مي پردازند كه اغلب براي يافتن يك جفت است .
2
ـ پيدا كردن غذا : در قسمت تاريك روشن اقيانوس ، برخي از ماهيها از نورشان براي پيدا كردن غذا استفاده مي كنند .
3
ـ جذب كردن صيد : برخي از گونه هاي موجودات دريايي ، طعمه ي شب تابي براي جذب كردن يك ماهي ديگر استفاده مي كنند .
4
ـ استتار : در قسمت هاي تاريك تر اقيانوس ، ديدن اجسام در زير محلي كه قرار داريد ، سخت است ، اما ديدن نيمرخ سياه رنگ اجسام بالاي سر شما آسان است . ( وقتي چيزي بالاي سر شما باشد ، موجب ديده نشدن نور كم خورشيد كه از بالا مي آيد مي شود و اين كار موجب ايجاد يك نيمرخ سياه مي شود ) . به همين دليل برخي از گونه ها ، لكه هاي نوراني در زير بدن خود توليد مي كنند كه موجب محو شدن ، شكل اجمالي ( يا خطوط بيروني شكل بدن آنها ) مي شود و به آنها اجازه مي دهد كه با نور بالاي سر تركيب شوند . اين كار به عنوان خنثي كننده روشنايي يا Counter - illumination شناخته مي شود .
4
ـ همرنگي استتاري : يك نوع كوسه وصله اي تاريك در زير بدن خود دارد كه وقتي از زير به آن نگاه مي كنيم، به يك ماهي كوچكتر شبيه است . وقتي كه يك شكارچي بزرگ تر نزديك مي شود ، كوسه مي تواند يك گاز بزرگ بگيرد و فرار كند . اين كار به كوسه كمك مي كند كه حيواناتي را كه از خودش بزرگتر و قوي تر هستند ، شكار كند .
5
ـ دفاع : وقتي كه برخي از حيوانات مي ترسند، يك ابر سيال نور دهنده از خود منتشر مي كنند . مانند : وقتي كه اختاپوس ها از خود ابري از جوهر منتشر مي كنند . ديگر حيوانات از يك نور خيره كننده براي كور كردن شكارچي استفاده مي كنند .
علاوه بر اينكه استفاده هاي متفاوتي از نور مي شود ، اعضاي توليد كننده ي نور شب تاب ، مواد مختلف زيادي را براي توليد نور ، تركيب مي كنند . در قسمت بعد به مباني اين فرآيند نگاهي مي اندازيم .

چگونه حيوانات نور توليد مي كنند ؟
به طور كلي ، پديده ي شب تابي 2 نوع ماده را در واكنش توليد نور درگير مي كند . يكي از آنها رنگ دانه ي شب تاب يا ( laciferin)است كه ماده ي توليد كننده ي نور است . ديگري iuciferaseاست كه آنزيمي است كه فرآيند را سرعت مي بخشد ( كاتاليز مي كند ) . در برخي از موارد رنگ دانه ي شب تاب ، يك پروتئين است كه به پروتئين نوري ( photo protein)معروف است و در اين حالت ، فرآيند توليد نور به يك يون باردار براي فعال كردن واكنش نياز دارد . عصب شناسي ، شيمي يا ديگر فرآيندهاي ناشناخته مي توانند واكنش توليد كننده ي نور را آغاز كنند .
اغلب ، اين فرآيند نياز به حضور برخي از مواد ديگر دارد مثل اكسيژن يا
( ATP. Adeno sinetriphosphate (ATP
يك مولكول است كه انرژي را ذخيره مي كند و انتقال مي دهد . ATP اين كار را فقط در اورگانيسم هاي زنده و البته مثل بدن انسان انجام مي دهد . واكنش luciferin-luciferaseمي تواند محصولات جانبي مثل oxylaciferinو آب توليد كند .



هر دو اصطلاح luciferin , luciferase از عبارت اصطلاح لاتين luciferبه معني آورنده ي نور است . اينها اصطلاحات عمومي هستند و نامهاي خاص شيميايي نيستند . مواد متفاوت خيلي زيادي مي توانند مثل اين دو ماده عمل كنند كه به اشكال زنده ي شب تاب بستگي دارد . به طور مثال luciferin coelenterazineدر شب تابي دريايي خيلي استفاده مي شود . dinoflag ellate ها كه غذا را از طريق فتوسنتز به دست مي آوردند ، از يك luciferin ( رنگ دانه شب تاب ) استفاده مي كنند كه شبيه كلروفيل است . شب تابي آنها به روشني روزهاي آفتابي است

 .



گونه هاي dinoflag ellateكه براي غذا بر فتوسنتز تكيه دارند ، رنگ دانه هاي شب تابي دارند كه به كلروفيل شبيه هستند .
همه ي حيوانات ، خودشان نور توليد نمي كنند ، ادامه ي مقاله را بخوانيد كه با موجوداتي كه براي شب تابي به موجودات ديگر وابسته هستند ، آشنا شويد و بفهميد كه نوردهي حيوانات چه سودي براي بشر دارد .

تكامل و نور مشترك:
حيوانات مي توانند اين مواد را در بدن خودشان قرار دهند يا با همزيگري و استفاده از باكتري هاي توليد كننده ي نيرو ، نور توليد كنند . اين باكتري ها در عضو نوري ( light organ)در اورگانيسم بدن حيوان ميزبان ، زندگي مي كنند . باكتري ها تمام وقت ، نور توليد مي كنند . بنابراين براي خاموش و روشن كردن نور ، برخي از حيوانات مي توانند عضو نوري خود را درون بدن خود بكشند . ديگر حيوانات ، اين عضو را با تكه هايي از پوست ، شبيه بهپ لك مي پوشانند . برخي از موجودات زنده از ماده ي فلوئورسنت ، استفاده مي كنند مانند پروتئين سبز فلوئورسنت ( Green fluorescent protein) با علامت GFPتا با آن رنگ نوري را كه توليد مي كنند ، تنظيم كنند . ماده ي فلوئورسنت نور آبي ـ سبز را جذب مي كند و آن را با رنگ ديگري ساطع مي كند .


به خاطر اين همه تنوع در رنگ دانه هاي شب تابي ، آنزيم هاي آنها و روش استفاده ي حيوانات از آنها ، بيشتر محققان معتقدند كه توانايي توليد نور همزمان و مستقلاً استثنايي براي فرم هاي چند گانه ي حيات هستند . اين حقيقت كه حيوانات انگشت شماري در محيط آب شيرين وجود دارند ، از اين تئوري حمايت مي كند . در ضمن موجودات زميني به اندازه ي دنياي عمق اقياوس ها ، موجوديت و حيات نداشته اند . بنابراين حيواناتي كه در آنجا زندگي مي كنند زمان زيادي براي پذيرفتن محيط اطراف و تطبيق با آن نداشته اند . به علاوه ، قسمت پاييني بدن حيوانات آب شيرين آنقدر تيره نيستند كه منبع نور اضافي نياز داشته باشند .
حيوانات راههاي زيادي براي توليد و استفاده از نور دارند ، و مردم هم استفاده هاي زيادي از نوري كه حيوانات توليد مي كنند ، كشف كرده اند . محققان مي توانند موجودات زنده ي تك سلولي شب تابي را استفاده كنند كه وقتي مضطرب مي شوند ، از خود نور توليد مي كنند و با اين مسيري كه حيوانات در داخل آب طي مي كنند را بيابند . دانشمندان ، همچنين خصوصيت شب تابي را به حيوان هاي غير شب تاب داده اند تا بتوانند تحقيق هايي بر روي پيشرفت بيماري هايي مثل سرطان و آلزايمر انجام دهند . اين تحقيقات اين چنيني مي تواند پديده ي شب تابي را همان طور كه براي ديگر موجودات زنده مفيد است ، براي انسان هم سودمند كند .



يك ماهي مركب بالغ ، باكتري هاي شب تاب را در عضو نوري خود قرار مي دهد .


و اما در مورد فلوئور سنس:


چون برخي از حيوان از فلوئورسنس براي نورسازي استفاده مي كنند ، فلوئور سنس و شب تابي طبيعي نيستند . در شب تابي طبيعي 2 يا چند ماده تركيب مي شوند تا نور توليد كنند . در فلوئورسنس يك ماده يك نور با يك رنگ را مي گيرد و آن را با رنگ ديگري ساطع مي كند .