Hvordan fungerer Lightsticks?

Kjemiluminescens i aksjon

jxfzsy / Getty Images

Lightsticks eller glowsticks brukes av trick-or-treaters, dykkere, campere, og til pynt og moro! En lightstick er et plastrør med et glass hetteglass inni seg. For å aktivere en lightstick, bøyer du plastpinnen, som knuser glassampullen. Dette gjør at kjemikaliene som var inne i glasset kan blandes med kjemikaliene i plastrøret. Når disse stoffene kommer i kontakt med hverandre, a reaksjon begynner å finne sted. Reaksjonen frigjør lys, noe som får pinnen til å gløde.

En kjemisk reaksjon frigjør energi

Noen kjemiske reaksjoner frigjøres energi ; den kjemiske reaksjonen i en lightstick frigjør energi i form av lys. Lyset som produseres av dette kjemisk reaksjon er kalt kjemiluminescens .

Selv om den lysproduserende reaksjonen ikke er forårsaket av varme og kanskje ikke produserer varme, påvirkes hastigheten den oppstår av temperaturen. Hvis du plasserer en lightstick i et kaldt miljø (som en fryser), vil den kjemiske reaksjonen avta. Mindre lys vil slippes ut mens lyspinnen er kald, men pinnen vil vare mye lenger. På den annen side, hvis du senker en lightstick i varmt vann, vil den kjemiske reaksjonen øke hastigheten. Pinnen vil lyse mye sterkere, men vil også slites ut raskere.

Hvordan Lightsticks fungerer

Det er tre komponenter i en lightstick. Det må være to kjemikalier som samhandler for å frigjøre energi og også et fluorescerende fargestoff for å akseptere denne energien og konvertere den til lys. Selv om det er mer enn én oppskrift på en lightstick, bruker en vanlig kommersiell lightstick en løsning av hydrogenperoksid som holdes adskilt fra en løsning av en fenyloksalatester sammen med et fluorescerende fargestoff. Fargen på det fluorescerende fargestoffet er det som bestemmer resultatet fargen på lyspinnen når kjemiske løsninger er blandet. Den grunnleggende forutsetningen for reaksjonen er at reaksjonen mellom de to kjemikaliene frigjør nok energi å eksitere elektronene i det fluorescerende fargestoffet. Dette får elektronene til å hoppe til et høyere energinivå og deretter falle ned igjen og slippe ut lys.

Nærmere bestemt fungerer den kjemiske reaksjonen slik: Hydrogenperoksidet oksiderer fenyloksalat-esteren, for å danne fenol og en ustabil peroksysyreester. Den ustabile peroksysyreesteren brytes ned, noe som resulterer i fenol og en syklisk peroksyforbindelse. Den sykliske peroksyforbindelsen spaltes til karbondioksid . Dette nedbrytningsreaksjon frigjør energien som begeistrer fargestoffet.