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Raios infravermelhos

Química

Os raios infravermelhos (IV) são radiações eletromagnéticas com comprimentos de onda entre 700 e 50 000 nm.
A comunicação entre o controle remoto e a televisão se dá por radiação infravermelha
A comunicação entre o controle remoto e a televisão se dá por radiação infravermelha
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Em nosso cotidiano lidamos o tempo todo com vários tipos de radiações, sendo que cada uma delas possui um tipo de comprimento de onda e, consequentemente, uma energia diferente da outra.

As radiações que são mais claramente percebidas são as cores, que ficam na região do visível. Mas conforme o espectro eletromagnético abaixo mostra, existem também outros tipos de radiações, e uma delas, que fica na região invisível aos nossos olhos, é a radiação infravermelha (IV).

Espectro eletromagnético incluindo radiações infravermelhas

Esse tipo de radiação recebeu esse nome em virtude de sua localização no espectro eletromagnético e da forma que ocorreu a sua descoberta, que foi realizada pelo astrônomo inglês William Herschel, em 1800. Ele sabia que a temperatura de um corpo é a medida da agitação térmica de suas partículas e que cada uma das cores na região visível possuía uma temperatura diferente. Quando ele colocava um termômetro de mercúrio na região de cada uma dessas cores, o resultado era que a temperatura aumentava pela incidência da luz, mas era mais rápido quanto mais próximo da extremidade vermelha.

Assim, ele experimentou colocar o bulbo do termômetro em uma região que ficava após o vermelho, que é uma região onde não há cor, isto é, faz parte da região invisível do espectro, e ele observou que nessa região o aquecimento era ainda maior. Desse modo, Herschel concluiu que deveria haver algum tipo de radiação que o nosso olho não percebesse e, visto que ficava antes da faixa vermelha, ele denominou de radiações infravermelhas (que significa “abaixo do vermelho”).

Os raios IV possuem comprimento de onda entre 700 nm e 50 000 nm. Visto que o comprimento de onda é inversamente proporcional à energia, esse tipo de radiação é de baixa energia, que fica na faixa de energia necessária para fazer os átomos de uma substância vibrarem sem provocar uma reação, portanto, ela é uma radiação não ionizante.

Graças a isso, existe um ramo, denominado de espectroscopia do infravermelho, que usa esse tipo de radiação para identificar um composto ou investigar a composição de uma amostra, baseando-se no fato de que as ligações químicas das substâncias possuem frequências de vibração específicas, as quais correspondem a níveis de energia da molécula.

Esse tipo de radiação é emitido por objetos quentes, como o Sol. Portanto, apesar de não serem vistas, podem ser sentidas na forma de calor. 70% dos raios solares que atingem o nosso planeta conseguem atingir a superfície terrestre, sendo que uma parte é absorvida por ela e o restante é refletido sob a forma de radiação IV. Uma parcela dessa radiação, por sua vez, é absorvida pelas nuvens e pelo CO2 da atmosfera, criando um efeito estufa natural que mantém a Terra aquecida e evita grandes variações de temperatura entre o dia e a noite.

Esse tipo de radiação vinda do Sol não causa grandes efeitos sobre o organismo humano, pois visto que sua energia é baixa, seu poder de penetração na pele também não é grande, atuando principalmente na parte superficial na forma de calor. Porém, em excesso, pode causar queimaduras.

Todo corpo, inclusive o humano, é emissor de radiações infravermelhas. Quanto maior a temperatura, maior é a emissão dessas radiações, e o ser humano sente melhor a presença desse tipo de radiação quando elas são bem intensas, pois liberam calor. O ferro de passar roupa e o aquecedor são exemplos de equipamentos que emitem na faixa do infravermelho.

As lâmpadas infravermelhas usam dessa radiação para ativar a circulação sanguínea e diminuir processos inflamatórios. As câmeras sensíveis ao infravermelho conseguem mostrar as áreas mais quentes dos corpos, que ficam nas cores amarelo e laranja.

As fotos obtidas por câmera sensível ao infravermelho mostram áreas mais quentes na casa

Além disso, vários dispositivos usados no cotidiano funcionam por meio da radiação IV. Por exemplo, o controle remoto possui um led que emite essa radiação, que é então detectada por um sensor no aparelho eletrônico, como a televisão. Outros exemplos são os leitores de códigos de barras e os mouses que se comunicam com os computadores.

O leitor de código de barras comunica-se por radiação infravermelha com o computador


Por Jennifer Fogaça
Graduada em Química

Gostaria de fazer a referência deste texto em um trabalho escolar ou acadêmico? Veja:

FOGAçA, Jennifer Rocha Vargas. "Raios infravermelhos"; Brasil Escola. Disponível em <http://brasilescola.uol.com.br/quimica/raios-infravermelhos.htm>. Acesso em 21 de novembro de 2017.

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