Ultraviolets et lumière visible

[invite7d2a0e22]

Bonjour,
Dans le cadre des TPE, j'ai réalisé l'expérience suivante, avec un protocole trouvé sur internet :

Expérience : Détection des ultraviolets

Objectif : Montrer que la fluorescéine, colorant jaune au départ, réagit aux ultraviolets, en prenant une couleur très intense.

Matériel : -Lampe à ultraviolets
-Bécher de 100 mL
-Pipette de 3 mL
-2 mL de Fluorescéine
-Eau distillée
Protocole :

1) Verser 2 mL de fluorescéine dans un bécher puis compléter celui-ci avec de l’eau distillé.

2) Mettre sous tension la lampe à ultraviolet.

3) Prélever de la solution (fluorescéine + eau) à l’aide de la pipette.

4) Placer la pipette sous la lampe à ultraviolet.

Résultat :

Lorsque la pipette, remplit de fluorescéine, est placée sous les radiations de la lampe à ultraviolet, elle devient vert intense.


La fluorescéine vernit très intensément sous l'effet des ultraviolets


Conclusion :

La fluorescéine permet donc de mettre en évidence la présence d’ultraviolet.




Expérience : Mise en évidence des ultraviolets dans la lumière blanche


Objectif : Vérifier que la lumière blanche (lumière visible) contient des ultraviolets grâce à la fluorescéine qui verdit en présence d’ultraviolets.

Matériel : -Rétroprojecteur
-Bécher contenant la solution (fluorecéine + eau)
-2 livres
-Loupe

Protocole :

1) Allumer le rétroprojecteur.

2) Placer les livres côte-à-côte sur le rétroprojecteur de manière à laisser une fente de lumière entre les deux livres.

3) Placer la loupe sur la fente de lumière puis placer le bécher, rempli de fluorescéine, de l’expérience précédente, au-dessus de la loupe.

Résultat :

On observe le résultat dans le noir : la fluorescéine devient vert fluo là où elle est traversée par la lumière.


Je voudrais savoir si cette expérience est juste, lorsque l'on dit que les ultraviolets sont présent dans la lumière visible. Cela me paraît faux, puisque sur le spectre électromagnétique, on voit bien que les UV et la lumière visible sont 2 choses différentes.
Et si effectivement le terme est faux, auriez-vous une idée pour modifier afin que ce soit juste ?

Merci d'avance
-----

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Ça dépend de quelle lumière blanche on parle. Si vous prenez de la lumière blanche solaire, oui, il y en a des UV.
Si vous prenez celle d'une ampoule a incandescence classique alors non il n'y en a pas du tout.
Les ampoules à halogènes émettent un petit chouia d'UV.

Mais la fluorescéine n'a pas besoin d'UV pour être excitée (wikipedia):
The fluorescence of this molecule is very high, and excitation occurs at 494 nm and emission at 521 nm.

494 nm se situe bien dans le visible.
Au revoir.

[invite7d2a0e22]

Donc nous aurions tout faux...
Merci pour votre réponse
Vous n'avez pas une idée pour rendre l'expérience exploitable malgré tout ?

[invite6dffde4c]

Bonjour.
La seule solution que je vois est de vous procurer un très bon filtre UV (qui laisse passer les UV et bloque le visible). Car la fluorescence est relativement faible et elle sera masquée par le visible.
Il faut éliminer le visible de la lumière blanche.
Si vous regardez les lampes de "lumière noire", elles filtrent presque tout le visible et ne laissent passer qu'un peu à l'extrémité du spectre.
Ne vous trompez pas de filtre. La plupart font l'inverse: ils bloquent les UV.
Au revoir.

[A voir en vidéo sur Futura]

[invitea3eb043e]

C'est vrai que la fluorescéine réagit au bleu et aux UV et donne alors la fameuse fluorescence verte.
Une lampe halogène contiendra plus de bleu que d'UV et il n'est pas facile de trouver un verre de Wood (qui ne laisse passer que les UV), alors on peut faire l'inverse : observer la fluorescence comme vous l'avez fait et ensuite bloquer les UV, ce qui se fait facilement avec un morceau de plexiglass. On doit observer une baisse de la fluorescence alors même que le visible excitateur n'a pas changé.

[invite7d2a0e22]

Merci beaucoup

Malheureusement nous devons rendre notre travail demain. Nous ne pouvons pas refaire d'expérience.
Si à la place de lumière blanche, nous mettons,"rayonnement d'une lampe artificielle", ça passerait mieux ?

[invitea3eb043e]

Il vaudrait mieux dire "lampe à incandescence", ça ferait plus scientifique.

[invite7d2a0e22]

Nous avons utilisé un rétroprojecteur, c'est une lampe à incandescence ?

Merci

[invite6dffde4c]

Bonjour.
Oui. Le rétroprojecteur utilise une lampe à incandescence. Presque surement une lampe halogène (qui émet un tout petit peu d'UV).

Ça passera peut-être, si le jury ne connait pas les conditions de fluorescence de la fluorescéine.
Au revoir.

[invite7d2a0e22]

On va espérer, merci beaucoup

[arrial]

Donc nous aurions tout faux...
Merci pour votre réponse
Vous n'avez pas une idée pour rendre l'expérience exploitable malgré tout ?

♦ Les ultraviolets peuvent être subdivisés en UV proches (380-200 nm de longueur d'onde) et ultraviolets extrêmes (200-100 nm). La gamme des rayons UV est souvent subdivisée en UV-A (400-315 nm), UV-B (315-280 nm) et UV-C (280-100 nm). http://fr.wikipedia.org/wiki/Ultraviolet

♦ La fluorescéine (C20H10Na2O5 ou 3H-xanthene-3-one) est une substance chimique complexe composée de deux molécules de phénols liées à un cycle furane lui même relié à un acide benzoïque. Cette substance dérivée du xanthène, acide, de couleur rougeâtre vue en transparence, est verte-fluo vue par réflexion de la lumière du jour, émet une lumière réfléchie de fluorescence lorsqu'elle est excitée sous les ultraviolets.
Cette phrase est incorrecte, mais émane de http://fr.wikipedia.org/wiki/Fluoresc%C3%A9ine

♦ pour trouver plus clair :
la Fluorescéine est constituée d’une molécule capable de réémettre une lumière fluorescente verte (à 525 nm) lorsqu’elle est excitée par une lumière bleue (à 485 nm). http://www.champignons-passion.be/Fluoresceine.pdf

► Cela implique qu'il faudrait un filtre rouge en quartz ou interférentiel permettant d'éliminer le bleu et le violet, de 400 à 485 nm au moins, mais transparent aux UV … pas évident du tout …


Mieux vaut utiliser un autre révélateur des UV.
http://french.alibaba.com/products/u...t-pigment.html
ou autre révélateur UV http://www.physagreg.fr/Cours2nd/Chi...atographie.pdf



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