Actinómetro

Un actinómetro es un instrumento que puede medir el poder calorífico de la radiación. Los actinómetros se utilizan en meteorología para medir la radiación solar como piranómetros, pirheliómetros y radiómetros netos.

Un actinómetro es un sistema químico o dispositivo físico que determina el número de fotones en un haz de forma integral o por unidad de tiempo. Este nombre es comúnmente aplicado a dispositivos utilizados en los rangos de longitud de onda ultravioleta y visible. Por ejemplo, se pueden utilizar soluciones de oxalato de hierro (III) como producto químico. actinómetro, mientras que los bolómetros, las termopilas y los fotodiodos son físicos. Dispositivos que dan una lectura que puede correlacionarse con el número de fotones. detectado.

Historia

El actinómetro fue inventado por John Herschel en 1825; introdujo el término actinómetro, el primero de muchos usos del prefijo actina para instrumentos, efectos y procesos científicos.

El actinógrafo es un dispositivo relacionado para estimar el poder actínico de la iluminación para fotografía.

Actinometría química

La actinometría química implica medir el flujo radiante a través del rendimiento de una reacción química. Este proceso requiere una sustancia química con un rendimiento cuántico conocido y productos de reacción fácilmente analizables.

Elección de un actinómetro

El ferrioxalato de potasio se utiliza habitualmente, ya que es fácil de usar y sensible en una amplia gama de longitudes de onda relevantes (de 254 nm a 500 nm). Otros actinómetros incluyen leucocianuros de verde malaquita, oxalato de vanadio (V)-hierro (III) y ácido monocloroacético; sin embargo, todos estos actinómetros sufren reacciones oscuras, es decir, reaccionan en ausencia de luz. Esto no es deseable ya que habrá que corregirlo. Los actinómetros orgánicos como la butirofenona o el piperileno se analizan mediante cromatografía de gases. Otros actinómetros son más específicos en cuanto al rango de longitudes de onda en las que se han determinado los rendimientos cuánticos. La sal de Reinecke K[Cr(NH₃)₂(NCS)₄] reacciona en la región ultravioleta cercana, aunque es térmicamente inestable. El oxalato de uranilo se ha utilizado históricamente, pero es muy tóxico y complicado de analizar.

Investigaciones recientes sobre la fotólisis de nitratos han utilizado 2-nitrobenzaldehído y ácido benzoico como eliminador de radicales hidroxilo producidos en la fotólisis del peróxido de hidrógeno y el nitrato de sodio. Sin embargo, originalmente utilizaron actinometría de ferrioxalato para calibrar los rendimientos cuánticos de la fotólisis del peróxido de hidrógeno. Los eliminadores de radicales demostraron ser un método viable para medir la producción de radicales hidroxilo.

Actinometría química en el rango visible

El mesodifenilheliantreno se puede utilizar para actinometría química en el rango visible (400–700 nm). Esta sustancia química mide en el rango de 475 a 610 nm, pero se pueden realizar mediciones en rangos espectrales más amplios con esta sustancia química si se conoce el espectro de emisión de la fuente de luz.