Zuid-Amerikaanse cucujo-kevers gloeien zo fel dat mensen ze als lampen kunnen gebruiken. Glow stick-speelgoed fascineert kinderen en volwassenen door licht te genereren zonder een schijnbare stroombron te gebruiken. Dit zijn twee voorbeelden van chemische reacties die verschillende soorten verlichting produceren in levende en niet-levende organismen.
Het licht dat je ziet begint op atomair niveau. Wanneer energie elektronen opwekt die rond een atoom draaien, geven die elektronen fotonen af nadat ze zijn teruggekeerd naar hun niet-opgewonden grondtoestand. Die fotonen zie je als zichtbaar licht. Dit principe geldt zowel voor een brandende straatlantaarn als voor een kaars die flikkert in de wind. In een zaklamp levert een batterij de stroom die nodig is om het lichtgeneratieproces te activeren. In een cucujo-kever creëren chemische reacties de verlichting.
Organismen zoals vuurvliegjes zijn bioluminescent - ze genereren licht door een enzym te combineren met een substraat. Dinoflagellaten, microscopisch kleine zeedieren, produceren ook hun eigen licht. Wanneer miljoenen van hen samen drijven, kunnen ze het water verlichten als grote, gloeiende wervelingen. De chemicaliën die organismen gebruiken om licht te produceren, variëren afhankelijk van de soort. Er zijn ten minste twee chemicaliën nodig om bioluminescentie te produceren - een luciferine, die het licht produceert, en een luciferase, die de chemische reactie aanstuurt. Fotoproteïnen gebruiken een iets ander mechanisme dan dat van luciferase-luciferine-systemen, maar die zijn niettemin ook enzymatisch. Een ion - vaak calcium - kan het lichte productieproces starten wanneer het in sommige organismen het systeem binnenkomt.
Het is mogelijk om kunstmatige bioluminescentie te produceren door chemicaliën te combineren die licht genereren wanneer je ze in een container mengt - dit is wat er gebeurt met een glowstick. Deze sticks bevatten vaak fenyloxylaatester, waterstofperoxide en een fluorescerende kleurstof. Wanneer die chemicaliën worden gecombineerd, vindt er een reeks reacties plaats die ervoor zorgen dat er energie in de kleurstof komt. Deze energie prikkelt de elektronen van de kleurstof die foton afgeven wanneer ze terugkeren naar de grondtoestand.
Independence Day is een uitstekende tijd om chemische reacties te observeren die licht produceren met behulp van warmte. Veel kleurrijk vuurwerk dat boven je hoofd verschijnt, schijnt omdat de hitte na een explosie ervoor zorgt dat metaalzouten energie absorberen. Wanneer dat gebeurt, zenden ze zichtbaar licht uit. De kleur die je ziet hangt af van het metaal of de mix van metalen in het vuurwerk. Strontium- en lithiumzouten produceren bijvoorbeeld rood, terwijl koperverbindingen blauw creëren.
