Съдържание
- Енергия, атоми и светлина
- Светяща химия на животните
- Glow Stick технология
- Светлина от топлина: Празничен пример
Южноамериканските бръмбари кукуйо светят толкова ярко, че хората могат да ги използват като лампи. Играчките със светещи пръчки очароват децата и възрастните, като генерират светлина, без да използват видим източник на енергия. Това са два примера за химични реакции, произвеждащи различни видове осветление в живи и неживи организми.
Енергия, атоми и светлина
Светлината, която виждате, започва на атомно ниво. Когато енергията възбужда електрони, които обикалят около даден атом, тези електрони освобождават фотони, след като се върнат в неизползваните си земни състояния. Виждате тези фотони като видима светлина. Този принцип важи както за светеща улична лампа, така и за светене на свещ във вятъра. При фенерче батерията осигурява необходимата мощност за задействане на процеса на генериране на светлина. В бръмбар кукуйо химическите реакции създават осветлението.
Светяща химия на животните
Организми като светулки са биолюминесцентни - те генерират светлина, като комбинират ензим със субстрат. Динофлагелатите, микроскопични морски същества, също произвеждат собствена светлина. Когато милиони от тях плуват заедно, те могат да осветят водата като големи, светещи вихри. Химикалите, които организмите използват за производството на светлина, варират в зависимост от вида. За производството на биолуминесценция са необходими поне два химикала - луциферин, който произвежда светлината, и луцифераза, която задвижва химическата реакция. Фотопротеините използват малко по-различен механизъм от този на луциферазата-луцифериновите системи, но въпреки това са ензимни. Йон - често калций - може да започне процеса на светлинно производство, когато попадне в системата в някои организми.
Glow Stick технология
Възможно е да се получи изкуствена биолуминесценция, като се комбинират химикали, които генерират светлина, когато ги смесите в контейнер - това се случва със светеща пръчка. Тези пръчици често съдържат фенилоксилатен естер, водороден прекис и флуоресцентно багрило. Когато тези химикали се комбинират, възникват серия от реакции, които причиняват навлизане на енергия в багрилото. Тази енергия възбужда електроните на багрилата, които освобождават фотона, когато се върнат в основното състояние.
Светлина от топлина: Празничен пример
Денят на независимостта е отлично време за наблюдение на химични реакции, които произвеждат светлина, използвайки топлина. Много цветни фойерверки, които се появяват отгоре, блестят, защото топлината след експлозия кара металните соли да абсорбират енергия. Когато това се случи, те излъчват видима светлина. Цветът, който виждате, зависи от метала или сместа от метали в фойерверка. Стронциевите и литиеви соли например произвеждат червено, докато медните съединения създават синьо.