Kumbang cucujo Amerika Selatan bersinar sangat terang sehingga orang dapat menggunakannya sebagai lampu. Mainan tongkat cahaya mempesona anak-anak dan orang dewasa dengan menghasilkan cahaya tanpa menggunakan sumber daya yang jelas. Ini adalah dua contoh reaksi kimia yang menghasilkan berbagai jenis penerangan pada organisme hidup dan tidak hidup.
Cahaya yang Anda lihat dimulai pada tingkat atom. Ketika energi menggairahkan elektron yang mengorbit atom, elektron tersebut melepaskan foton setelah mereka kembali ke keadaan dasar tidak tereksitasi. Anda melihat foton itu sebagai cahaya tampak. Prinsip ini berlaku untuk lampu jalan yang menyala dan lilin yang berkedip-kedip ditiup angin. Dalam senter, baterai menyediakan daya yang dibutuhkan untuk memicu proses pembangkitan cahaya. Dalam kumbang cucujo, reaksi kimia menciptakan iluminasi.
Organisme seperti kunang-kunang adalah bioluminescent -- mereka menghasilkan cahaya dengan menggabungkan enzim dengan substrat. Dinoflagellata, makhluk laut mikroskopis, juga menghasilkan cahayanya sendiri. Ketika jutaan dari mereka mengapung bersama, mereka dapat menerangi air sebagai pusaran besar yang bercahaya. Bahan kimia yang digunakan organisme untuk menghasilkan cahaya bervariasi tergantung pada spesiesnya. Dibutuhkan setidaknya dua bahan kimia untuk menghasilkan bioluminesensi - luciferin, yang menghasilkan cahaya, dan luciferase, yang mendorong reaksi kimia. Fotoprotein menggunakan mekanisme yang sedikit berbeda dari sistem luciferase-luciferin, tetapi juga bersifat enzimatik. Sebuah ion - seringkali kalsium - dapat memulai proses produksi cahaya ketika memasuki sistem di beberapa organisme.
Dimungkinkan untuk menghasilkan bioluminesensi buatan dengan menggabungkan bahan kimia yang menghasilkan cahaya saat Anda mencampurnya dalam wadah -- inilah yang terjadi dengan tongkat pijar. Tongkat ini sering mengandung ester feniloksilat, hidrogen peroksida dan pewarna fluoresen. Ketika bahan kimia tersebut bergabung, serangkaian reaksi terjadi yang menyebabkan energi memasuki pewarna. Energi ini menggairahkan elektron pewarna yang melepaskan foton ketika mereka kembali ke keadaan dasar.
Hari Kemerdekaan adalah waktu yang tepat untuk mengamati reaksi kimia yang menghasilkan cahaya menggunakan panas. Banyak kembang api berwarna-warni yang muncul di atas kepala bersinar karena panas setelah ledakan menyebabkan garam logam menyerap energi. Ketika itu terjadi, mereka memancarkan cahaya tampak. Warna yang Anda lihat tergantung pada logam atau campuran logam dalam kembang api. Garam strontium dan litium, misalnya, menghasilkan warna merah sedangkan senyawa tembaga menghasilkan warna biru.