Reakcje chemiczne, które wytwarzają światło

Południowoamerykańskie chrząszcze Cucujo świecą tak jasno, że ludzie mogą używać ich jako lamp. Świecące pałeczki fascynują dzieci i dorosłych, generując światło bez użycia żadnego pozornego źródła zasilania. To dwa przykłady reakcji chemicznych wytwarzających różne rodzaje oświetlenia w organizmach żywych i nieożywionych.

Światło, które widzisz, zaczyna się na poziomie atomowym. Kiedy energia wzbudza elektrony krążące wokół atomu, te elektrony uwalniają fotony po powrocie do swoich niewzbudzonych stanów podstawowych. Widzisz te fotony jako światło widzialne. Ta zasada dotyczy zarówno świecącej się latarni ulicznej, jak i świecy migoczącej na wietrze. W latarce bateria zapewnia moc potrzebną do uruchomienia procesu generowania światła. U chrząszcza cucujo reakcje chemiczne tworzą oświetlenie.

Organizmy takie jak świetliki są bioluminescencyjne – wytwarzają światło poprzez połączenie enzymu z substratem. Dinoflagellates, mikroskopijne stworzenia morskie, również wytwarzają własne światło. Kiedy miliony z nich pływają razem, mogą oświetlić wodę jako duże, świecące wiry. Substancje chemiczne używane przez organizmy do wytwarzania światła różnią się w zależności od gatunku. Do wytworzenia bioluminescencji potrzebne są co najmniej dwie substancje chemiczne – lucyferyna, która wytwarza światło, oraz lucyferaza, która napędza reakcję chemiczną. Fotoproteiny wykorzystują nieco inny mechanizm niż układy lucyferaza-lucyferyna, ale są one jednak również enzymatyczne. Jon – często wapń – może rozpocząć proces produkcji światła, gdy dostanie się do systemu w niektórych organizmach.

instagram story viewer

Możliwe jest wytworzenie sztucznej bioluminescencji poprzez połączenie substancji chemicznych, które generują światło, gdy zmieszasz je w pojemniku – tak dzieje się w przypadku pałeczki jarzeniowej. Te sztyfty często zawierają ester fenyloksylanowy, nadtlenek wodoru i barwnik fluorescencyjny. Kiedy te chemikalia łączą się, zachodzi seria reakcji, które powodują, że energia wchodzi do barwnika. Ta energia pobudza elektrony barwnika, które uwalniają fotony, gdy wracają do stanu podstawowego.

Dzień Niepodległości to doskonały czas na obserwację reakcji chemicznych, w których za pomocą ciepła powstaje światło. Wiele kolorowych fajerwerków, które pojawiają się nad głową, świeci, ponieważ ciepło po wybuchu powoduje, że sole metali pochłaniają energię. Kiedy tak się dzieje, emitują światło widzialne. Kolor, który widzisz, zależy od metalu lub mieszanki metali w fajerwerku. Na przykład sole strontu i litu dają kolor czerwony, podczas gdy związki miedzi tworzą kolor niebieski.

Teachs.ru
  • Dzielić
instagram viewer