Hoe werken lightsticks?

Chemiluminescentie in actie

jxfzsy / Getty Images

Lightsticks of glowsticks worden gebruikt door trick-or-treaters, duikers, kampeerders, en voor decoratie en plezier! Een lightstick is een plastic buisje met daarin een glazen flacon. Om een ​​lightstick te activeren, buig je de plastic stick, waardoor de glazen flacon breekt. Hierdoor kunnen de chemicaliën die zich in het glas bevonden zich vermengen met de chemicaliën in de plastic buis. Zodra deze stoffen met elkaar in contact komen, reactie begint plaats te vinden. Door de reactie komt er licht vrij, waardoor de stick gaat gloeien.

Bij een chemische reactie komt energie vrij

Sommige chemische reacties komen vrij energie ; bij de chemische reactie in een lightstick komt energie vrij in de vorm van licht. Het licht dat hierdoor wordt geproduceerd chemische reactie wordt genoemd chemiluminescentie .

Hoewel de lichtproducerende reactie niet wordt veroorzaakt door warmte en mogelijk geen warmte produceert, wordt de snelheid waarmee deze plaatsvindt beïnvloed door de temperatuur. Als je een lightstick in een koude omgeving plaatst (zoals een vriezer), dan zal de chemische reactie vertragen. Er komt minder licht vrij als de lightstick koud is, maar de stick gaat veel langer mee. Aan de andere kant, als je een lightstick in heet water dompelt, zal de chemische reactie versnellen. De stick zal veel helderder gloeien, maar zal ook sneller verslijten.

Hoe Lightsticks werken

Er zijn drie componenten van een lightstick. Er moeten twee chemicaliën zijn die op elkaar inwerken om energie vrij te maken en ook een fluorescerende kleurstof om deze energie te accepteren en om te zetten in licht. Hoewel er meer dan één recept is voor een lightstick, gebruikt een gewone commerciële lightstick een oplossing van: waterstof peroxide dat wordt gescheiden gehouden van een oplossing van een fenyloxalaatester samen met een fluorescerende kleurstof. De kleur van de fluorescerende kleurstof bepaalt het resultaat kleur van de lichtstok wanneer de chemische oplossingen zijn gemengd. Het uitgangspunt van de reactie is dat de reactie tussen de twee chemicaliën geeft genoeg energie vrij om de elektronen in de fluorescerende kleurstof te exciteren. Dit zorgt ervoor dat de elektronen naar een hoger energieniveau springen en dan weer naar beneden vallen en licht afgeven.

Specifiek werkt de chemische reactie als volgt: het waterstofperoxide oxideert de fenyloxalaatester, om fenol en een onstabiele peroxyzuurester te vormen. De onstabiele peroxyzuurester ontleedt, wat resulteert in fenol en een cyclische peroxyverbinding. De cyclische peroxyverbinding ontleedt tot kooldioxide . Deze ontledingsreactie: geeft de energie vrij die de kleurstof opwekt.