Światło chemiczne

1. Plastikowa obudowa.
2. Szklany pojemnik z roztworem nadtlenku wodoru.
3. Roztwór estru kwasu szczawiowego i barwnika fluorescencyjnego.
4. Po zgięciu wewnętrzny, szklany pojemnik pęka i roztwory mieszają się.
5. Po wymieszaniu roztworów światło chemiczne zaczyna świecić.

Światło chemiczne – świetlik (ang. glow stick, lightstick) jednorazowe źródło światła zbudowane z plastikowego pojemnika zawierającego dwie odizolowane ciecze (jedną w szklanym pojemniku), które po wymieszaniu zaczynają świecić. Światło chemiczne aktywuje się przez zgięcie plastikowego pojemnika zewnętrznego aż do złamania (lub zgniecenia) szklanego pojemnika wewnętrznego. Światło chemiczne może świecić od 5 minut (ultra intensywne) do 12 godzin. Produkowane są świetliki w różnych barwach: zielone (te z reguły świecą najdłużej), czerwone, pomarańczowe, różowe, żółte, niebieskie, fioletowe i białe oraz świecące w podczerwieni.

Nazewnictwo

Nazwa „światło chemiczne” jest nazwą opisową, stosowaną z braku lepszej nazwy polskiej. Nazwa „świetlik” stosowana jest przez analogię do świetlika świętojańskiego (Lampyris noctiluca) – owada z rodziny świetlikowatych (Lampyridae) z rzędu chrząszczy (Coleoptera). Światło wytwarzane przez świetlika świętojańskiego powstaje w wyniku bioluminescencyjnej reakcji chemicznej katalizowanej lucyferazą.

Historia światła chemicznego

Sposób działania

Utlenianie szczawianu difenylu (na górze), rozkład 1,2-dioksoetanodionu (w środku), uwolnienie energii z barwnika (na dole)

Po aktywacji i wymieszaniu roztworów zachodzi reakcja chemiczna w wyniku której substancja fotouczulająca świeci.

Substancje fotouczulające

  • 9,10-difenyloantracen – barwa niebieska
  • 9,10-bis(fenyloetynylo)antracen, 2-chloro-9,10-bis(fenyloetynylo)antracen – barwa zielona
  • bis(2-metylopropylo) peryleno-3,9-dikarboksylan – barwa jasnozielona/limonkowa
  • Kumaryna 7 – barwa jaskrawozielona
  • Tetracen – barwa zielono-żółta
  • 1-chloro-9,10-bis(fenyloetynylo)antracen, rubren – barwa żółta
  • 5,12-bis(fenyletynylo)naftacen, rodamina 6G – barwa pomarańczowa
  • Eozyna Y – barwa pomarańczowa
  • Rodamina B – barwa czerwona

Utleniacz

Bezwodny nadtlenek wodoru w aprotycznym rozpuszczalniku polarnym np. DMSO lub DMF.

Reduktory

Estry fenolowe kwasu szczawiowego i ich pochodne:

  • Szczawian difenylu – Cyalume – DPO
  • Szczawian bis(2,4-dinitrofenylowy) – DNPO
  • Szczawian bis(2,4,6-trinitrofenylowy) – TEPO
  • Szczawian bis(2,4,6-trichlorofenylowy) – TCPO
  • Szczawian bis(2,4,6-trichlorofenylo-6- karbopentoksyfenylowy) – CPPO
  • Szczawian tert-butylu

Aktywatory

Alkohol tert-butylowy, salicylan sodu oraz octan sodu.

Rozpuszczalniki

Fosforan trifenylu, ftalan dimetylu oraz dietylu, DMSO lub DMF. Ewentualnie octan etylu.

Świetliki IR

Świetliki podczerwone świecą światłem podczerwonym, niewidocznym gołym okiem. Widoczne są przez urządzania noktowizyjne: noktowizory i celowniki noktowizyjne, kamery przemysłowe i amatorskie oraz niektóre rodzaje cyfrowych aparatów fotograficznych. Mogą służyć do oświetlenia, skrytego powiadamiania lub oznaczania celów.

Zastosowanie światła chemicznego

  • oświetlenie w przypadku braku źródła prądu
  • oświetlenie awaryjne
  • oznakowanie nocne w warunkach polowych (cywilne i wojskowe)
  • rozrywka

Alternatywy dla świetlików chemicznych

Bibliografia

Media użyte na tej stronie

Cyalume-reactions.svg
Autor: Smurrayinchester, Licencja: CC-BY-SA-3.0
Chemical reactions in lightsticks
Glowstick.svg
Autor: Pbroks13, Licencja: CC BY 3.0
How a glowstick works.
  1. Plastic casing holds both chemicals.
  2. Inner glass vial holds Hydrogen Peroxide.
  3. Phenyl Oxalate and fluorescent dye solution.
  4. Hydrogen Peroxide solution.
  5. The chemicals react when the inner glass vial is broken and the solutions mix, causing them to glow.