Χημικές αντιδράσεις που παράγουν φως

Οι σκαθάρια cucujo της Νότιας Αμερικής λάμπουν τόσο έντονα που οι άνθρωποι μπορούν να τα χρησιμοποιήσουν ως λαμπτήρες. Τα παιχνίδια Glow Stick γοητεύουν τα παιδιά και τους ενήλικες δημιουργώντας φως χωρίς να χρησιμοποιούν καμία εμφανή πηγή ενέργειας. Αυτά είναι δύο παραδείγματα χημικών αντιδράσεων που παράγουν διαφορετικούς τύπους φωτισμού σε ζωντανούς και μη ζωντανούς οργανισμούς.

Το φως που βλέπετε αρχίζει σε ατομικό επίπεδο. Όταν η ενέργεια διεγείρει ηλεκτρόνια που περιστρέφονται σε ένα άτομο, αυτά τα ηλεκτρόνια απελευθερώνουν φωτόνια αφού επιστρέψουν στις μη διεγερμένες καταστάσεις τους. Βλέπετε αυτά τα φωτόνια ως ορατό φως. Αυτή η αρχή ισχύει τόσο για ένα λαμπτήρα δρόμου όσο και για ένα κερί που τρεμοπαίζει στον άνεμο. Σε έναν φακό, μια μπαταρία παρέχει την απαιτούμενη ισχύ για την ενεργοποίηση της διαδικασίας παραγωγής φωτός. Σε ένα σκαθάρι cucujo, οι χημικές αντιδράσεις δημιουργούν το φωτισμό.

Οργανισμοί όπως οι πυγολαμπίδες είναι βιοφωταύγεια - παράγουν φως συνδυάζοντας ένα ένζυμο με ένα υπόστρωμα. Τα Dinoflagellates, μικροσκοπικά θαλάσσια πλάσματα, παράγουν επίσης το δικό τους φως. Όταν εκατομμύρια από αυτούς επιπλέουν μαζί, μπορούν να φωτίσουν το νερό τόσο μεγάλα, λαμπερά στροβιλίζεται. Οι χημικές ουσίες που χρησιμοποιούν οι οργανισμοί για την παραγωγή φωτός ποικίλλουν ανάλογα με το είδος. Χρειάζονται τουλάχιστον δύο χημικές ουσίες για την παραγωγή βιοφωταύγειας - μια λουσιφερίνη, η οποία παράγει το φως και μια λουσιφεράση, η οποία οδηγεί τη χημική αντίδραση. Οι φωτοπρωτεΐνες χρησιμοποιούν έναν ελαφρώς διαφορετικό μηχανισμό από αυτόν των συστημάτων λουσιφεράσης-λουσιφερίνης, αλλά παρόλα αυτά είναι επίσης ενζυματικοί. Ένα ιόν - συχνά ασβέστιο - μπορεί να ξεκινήσει τη διαδικασία παραγωγής φωτός όταν εισέρχεται στο σύστημα σε ορισμένους οργανισμούς.

instagram story viewer

Είναι δυνατόν να παραχθεί τεχνητή βιοφωταύγεια συνδυάζοντας χημικές ουσίες που παράγουν φως όταν τα αναμιγνύετε σε ένα δοχείο - αυτό συμβαίνει με μια λάμψη. Αυτά τα ραβδιά περιέχουν συχνά φαινυλοξυλικό εστέρα, υπεροξείδιο υδρογόνου και φθορίζουσα βαφή. Όταν συνδυάζονται αυτές οι χημικές ουσίες, εμφανίζεται μια σειρά αντιδράσεων που προκαλούν την είσοδο ενέργειας στη βαφή. Αυτή η ενέργεια διεγείρει τα ηλεκτρόνια της βαφής που απελευθερώνουν φωτόνιο όταν επιστρέφουν στην κατάσταση του εδάφους.

Η Ημέρα της Ανεξαρτησίας είναι μια εξαιρετική στιγμή για την παρατήρηση χημικών αντιδράσεων που παράγουν φως χρησιμοποιώντας θερμότητα. Πολλά πολύχρωμα πυροτεχνήματα που φαίνονται στο κεφάλι λάμπουν επειδή η θερμότητα μετά από μια έκρηξη προκαλεί στα μεταλλικά άλατα να απορροφήσουν ενέργεια. Όταν συμβαίνει αυτό, εκπέμπουν ορατό φως. Το χρώμα που βλέπετε εξαρτάται από το μέταλλο ή το μείγμα μετάλλων στο πυροτέχνημα. Τα άλατα στροντίου και λιθίου, για παράδειγμα, παράγουν κόκκινο ενώ οι ενώσεις χαλκού δημιουργούν μπλε.

Teachs.ru
  • Μερίδιο
instagram viewer