Зміст
- Енергія, атоми та світло
- Світиться хімія тварин
- Технологія Glow Stick
- Світло від тепла: святковий приклад
Південноамериканські жуки-кукуйо світяться так яскраво, що люди можуть використовувати їх як світильники. Іграшки з паличкою зачаровують дітей і дорослих, генеруючи світло, не використовуючи жодного видимого джерела живлення. Це два приклади хімічних реакцій, що продукують різні типи освітлення у живих та неживих організмах.
Енергія, атоми та світло
Світло, яке ви бачите, починається на атомному рівні. Коли енергія збуджує електрони, які обертаються навколо атома, ці електрони вивільняють фотони після повернення до їх невибудженого основного стану. Ви бачите ці фотони як видиме світло. Цей принцип застосовується як до світильника вуличного світла, так і до свічки, що мерехтить на вітрі. У ліхтарику акумулятор забезпечує потужність, необхідну для запуску процесу генерації світла. У жуку-кукухі хімічні реакції створюють освітлення.
Світиться хімія тварин
Організми, такі як світлячки, є біолюмінесцентними - вони генерують світло, поєднуючи фермент із субстратом. Динофлагелати, мікроскопічні морські істоти, також виробляють власне світло. Коли мільйони з них плавають разом, вони можуть висвітлювати воду як великі, світиться сучки. Хімічні речовини, які організми використовують для отримання світла, залежать від виду. Для отримання біолюмінесценції потрібно щонайменше дві хімічні речовини - люциферин, який виробляє світло, і люцифераза, яка рухає хімічною реакцією. Фотопротеїни використовують дещо інший механізм, ніж механізм люциферази-люциферинової системи, але вони, проте, також є ферментативними. Іон - часто кальцій - може запустити легкий процес виробництва, коли він потрапляє в систему в деяких організмах.
Технологія Glow Stick
Можливе створення штучної біолюмінесценції, поєднуючи хімічні речовини, що генерують світло, коли ви змішуєте їх у контейнері - ось що відбувається з палачкою, що світиться. Ці палички часто містять фенілоксилатний ефір, перекис водню та флуоресцентний барвник. Коли ці хімічні речовини поєднуються, відбувається ряд реакцій, які викликають потрапляння енергії до барвника. Ця енергія збуджує електрони барвників, які виділяють фотон, коли вони повертаються в основний стан.
Світло від тепла: святковий приклад
День Незалежності - прекрасний час для спостереження за хімічними реакціями, які виробляють світло, використовуючи тепло. Багато барвистих феєрверків, які з’являються над головою, блищать, оскільки тепло після вибуху змушує металеві солі поглинати енергію. Коли це відбувається, вони випромінюють видиме світло. Колір, який ви бачите, залежить від металу або суміші металів у феєрверку. Наприклад, солі стронцію та літію утворюють червоний колір, а сполуки міді створюють синій колір.