Obsah
- Energia, atómy a svetlo
- Žiarivá chémia zvierat
- Technológia Glow Stick
- Svetlo z tepla: slávnostný príklad
Juhoamerické chrobáky cucujo žiaria tak jasne, že ich ľudia môžu používať ako lampy. Hračky s žeravými palicami fascinujú deti a dospelých vytváraním svetla bez použitia akéhokoľvek zdanlivého zdroja energie. Toto sú dva príklady chemických reakcií produkujúcich rôzne typy osvetlenia živých a neživých organizmov.
Energia, atómy a svetlo
Svetlo, ktoré vidíte, začína na atómovej úrovni. Keď energia excituje elektróny, ktoré obiehajú atóm, tieto elektróny uvoľnia fotóny potom, čo sa vrátia do svojho nevyskočeného základného stavu. Tieto fotóny vidíte ako viditeľné svetlo. Tento princíp platí pre žiarovku svietiacu ako aj pre sviečku blikajúcu vo vetre. Pri baterke poskytuje batéria energiu potrebnú na spustenie procesu generovania svetla. U cucujo chrobáka osvetľujú chemické reakcie.
Žiarivá chémia zvierat
Organizmy, ako sú svetlušky, sú bioluminiscenčné - vytvárajú svetlo kombináciou enzýmu so substrátom. Dinoflageláty, mikroskopické morské tvory, tiež produkujú svoje vlastné svetlo. Keď milióny z nich plávajú spolu, môžu osvetľovať vodu ako veľké žiariace vírenie. Chemikálie, ktoré organizmy používajú na výrobu svetla, sa líšia v závislosti od druhu. Na výrobu bioluminiscencie sú potrebné najmenej dve chemikálie - luciferín, ktorý vytvára svetlo, a luciferáza, ktorá riadi chemickú reakciu. Fotoproteíny používajú trochu odlišný mechanizmus od luciferázových-luciferínových systémov, ale sú aj enzymatické. Ión - často vápnik - môže začať proces výroby svetla, keď v niektorých organizmoch vstupuje do systému.
Technológia Glow Stick
Je možné vyrobiť umelú bioluminiscenciu kombináciou chemikálií, ktoré vytvárajú svetlo, keď ich zmiešate v nádobe - to je to, čo sa deje so žiarovkou. Tieto tyčinky často obsahujú fenyloxylátester, peroxid vodíka a fluorescenčné farbivo. Keď sa tieto chemikálie kombinujú, nastáva rad reakcií, ktoré spôsobujú, že energia vstupuje do farbiva. Táto energia vzrušuje farbiace elektróny, ktoré uvoľňujú fotón, keď sa vrátia do základného stavu.
Svetlo z tepla: slávnostný príklad
Deň nezávislosti je vynikajúci čas na pozorovanie chemických reakcií, ktoré vytvárajú svetlo pomocou tepla. Mnoho farebných ohňostrojov, ktoré sa javia nad hlavou, pretože teplo po explózii spôsobuje, že kovové soli absorbujú energiu. Keď k tomu dôjde, vyžarujú viditeľné svetlo. Farba, ktorú vidíte, závisí od kovu alebo zmesi kovov v ohňostroji. Napríklad soli stroncia a lítia produkujú červenú, zatiaľ čo zlúčeniny medi vytvárajú modrú farbu.