什么是紫外线,用途有哪些
紫外线是电磁波谱中波长为 100~400 纳米辐射的总称,不能引起人们的视觉。它是由原子的外层电子受到激发后产生的,在日常生活中,太阳是紫外线的主要来源。以下为你介绍其主要用途:
医疗领域
消毒杀菌:紫外线灯管具有杀菌作用,能破坏细菌、病毒等微生物的 DNA 或 RNA 结构,使其失去繁殖和生存能力。医院里常用紫外线灯对病房、手术室等空间进行消毒,减少细菌和病毒的传播,预防交叉感染。
治疗皮肤病:适当的紫外线照射可以治疗某些皮肤病,如银屑病、白癜风等。紫外线疗法能够调节皮肤的免疫功能,抑制皮肤细胞的过度增殖,促进皮肤损伤的修复。
食品和饮用水处理
食品加工:在食品加工行业,紫外线可用于食品表面的杀菌处理,延长食品的保质期,同时不影响食品的口感和营养成分。例如,对一些水果、蔬菜、糕点等进行紫外线照射,能减少微生物污染。
饮用水消毒:紫外线消毒是一种安全、高效的饮用水消毒方法,可有效杀灭水中的细菌、病毒和寄生虫等病原体,且不会像化学消毒方法那样产生有害的消毒副产物。许多家庭和公共场所的直饮水设备都采用了紫外线消毒技术。
工业应用
固化材料:紫外线可使一些具有特殊化学结构的材料发生光化学反应,迅速从液态转变为固态,这种固化方式速度快、效率高,广泛应用于印刷、涂料、胶粘剂等领域。比如,在印刷行业中,紫外线固化油墨可以实现快速干燥,提高印刷效率和质量。
光刻技术:在半导体制造中,光刻技术是关键工艺之一。紫外线被用于将设计好的电路图案转移到硅片等半导体材料上,通过光刻、蚀刻等一系列工艺,制造出各种复杂的集成电路芯片。
日常生活
晒晒太阳补维生素 D:适量的紫外线照射能促使人体皮肤中的 7 - 脱氢胆固醇转化为维生素 D,维生素 D 有助于人体对钙的吸收,对骨骼健康非常重要。儿童、老年人等适当晒太阳,可预防佝偻病、骨质疏松等疾病。
验钞:紫外线可以使荧光物质发光。人民币等纸币上通常有一些用荧光油墨印刷的图案或标记,在紫外线灯的照射下,这些荧光标记会发出明亮的光芒,从而帮助人们辨别钞票的真伪。
紫外线对人体有哪些危害?
紫外线对人体的危害主要体现在以下几个方面:
皮肤
晒伤:短时间暴露在强紫外线下,皮肤会出现红肿、疼痛、脱皮等晒伤症状,这是因为紫外线破坏了皮肤细胞的 DNA,引发了皮肤的炎症反应。严重的晒伤可能导致水疱、发热和全身不适。
光老化:长期累积的紫外线照射会加速皮肤的衰老过程,使皮肤失去弹性,产生皱纹、松弛和粗糙等现象。紫外线还会破坏皮肤中的胶原蛋白和弹性纤维,导致皮肤的支撑结构受损。
皮肤癌:紫外线是导致皮肤癌的主要危险因素之一。过度暴露于紫外线,尤其是 UVB 和 UVA ,会增加患皮肤癌的风险,如基底细胞癌、鳞状细胞癌和恶性黑色素瘤。
眼睛
角膜炎:紫外线过度照射眼睛,可能引发角膜炎,导致眼睛疼痛、畏光、流泪、视力模糊等症状。在雪地、水面等对紫外线反射率高的环境中,如果没有适当防护,容易发生这种情况,所以又称为 “雪盲症”。
白内障:长期暴露在紫外线环境中,会使眼睛晶状体的蛋白质发生变性,逐渐形成白内障。白内障会导致视力下降,严重时甚至失明。
免疫系统
紫外线会抑制免疫系统的功能,削弱身体对病原体的抵抗力。过度暴露于紫外线后,身体的免疫系统可能无法有效地识别和清除外来的细菌、病毒等病原体,从而增加感染的风险。而且免疫系统功能的改变还可能影响皮肤的自我修复能力,使皮肤更容易受到损伤和疾病的侵袭。