グロースティックの色の仕組み

スティーブ・パスロウ/ゲッティイメージズ

グロースティックは、ベースの光源です 化学発光 .棒を折ると中身の入った容器が壊れる 過酸化水素 .過酸化物は、シュウ酸ジフェニルおよびフルオロフォアと混合します。蛍光体を除いて、すべてのグロースティックは同じ色になります。ここで詳しく見てみましょう 化学反応 そして、さまざまな色がどのように生成されるか。

重要ポイント: グロースティックの色のしくみ

• グロースティックまたはライトスティックは、化学発光を介して機能します。つまり、化学反応によって、光を生成するために使用されるエネルギーが生成されます。
• 反応は可逆的ではありません。化学物質が混合されると、光が生成されなくなるまで反応が進行します。
• 典型的なグロースティックは、小さくて脆いチューブを含む半透明のプラスチック チューブです。スティックが折れると、内側のチューブが壊れ、2 組の薬品が混ざります。
• 化学物質には、シュウ酸ジフェニル、過酸化水素、およびさまざまな色を生成する染料が含まれます。

グロースティック化学反応

Smurrainchester /ウィキメディア・コモンズ/ CC BY-SA

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Smurrainchester /ウィキメディア・コモンズ/ CC BY-SA

使用できるいくつかの化学発光化学反応があります グロースティックで光を生成する 、しかし、ルミノールとシュウ酸塩の反応が一般的に使用されています。 American Cyanamid の Cyalume ライト スティックは、ビス (2,4,5-トリクロロフェニル-6-カルボペントキシフェニル) オキサレート (CPPO) と過酸化水素との反応に基づいています。同様の反応は、ビス（2,4,6-トリクロロフェニル）オキサレート（TCPO）と過酸化水素で起こります。

アン 吸熱化学反応 発生します。過酸化物とシュウ酸フェニルエステルが反応して、2 モルのフェノールと 1 モルのペルオキシ酸エステルが生成され、二酸化炭素に分解されます。分解反応からのエネルギーは、光を放出する蛍光色素を励起します。さまざまな蛍光体 (FLR) が色を提供できます。

現代のグロースティックは、エネルギーを生成するために毒性の少ない化学物質を使用していますが、蛍光染料はほとんど同じです.

グロースティックに使用される蛍光染料

ダークシャドウ/ゲッティイメージズ

もしも 蛍光 染料はグロースティックに入れていないので、おそらくまったく光が見えないでしょう.これは、化学発光反応から生成されるエネルギーが通常目に見えない紫外光であるためです。

これらは、色付きの光を放出するためにライト スティックに追加できる蛍光染料の一部です。

• 青：9,10-ジフェニルアントラセン
• 青緑: 1-クロロ-9,10-ジフェニルアントラセン (1-クロロ(DPA)) および 2-クロロ-9,10-ジフェニルアントラセン (2-クロロ(DPA))
• ティール: 9-(2-フェニルエテニル) アントラセン
• 緑: 9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセン
• 緑: 2-クロロ-9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセン
• 黄緑色: 1-クロロ-9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセン
• 黄色: 1-クロロ-9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセン
• 黄色: 1,8-ジクロロ-9,10-ビス(フェニルエチニル)アントラセン
• オレンジイエロー：ルブレン
• オレンジ色: 5,12-ビス(フェニルエチニル)-ナフタセンまたはローダミン 6G
• 赤: 2,4-ジ-tert-ブチルフェニル 1,4,5,8-テトラカルボキシナフタレンジアミドまたはローダミン B
• 赤外線: 16,17-ジヘキシルオキシビオラントロン、16,17-ブチルオキシビオラントロン、1-N,N-ジブチルアミノアントラセン、またはヨウ化 6-メチルアクリジニウム

赤色蛍光体が利用可能ですが、赤色発光ライト スティックは、シュウ酸反応でそれらを使用しない傾向があります。赤色蛍光体は、ライト スティック内の他の化学物質と一緒に保管すると安定性が低く、グロー スティックの保存期間が短くなる可能性があります。代わりに、蛍光赤色顔料が、ライト スティックの化学物質を包むプラスチック チューブに成形されます。赤色発光顔料は、高収率 (明るい) 黄色反応からの光を吸収し、赤色として再発光します。これにより、赤色蛍光体を溶液に使用した場合の約 2 倍の明るさの赤色光スティックが得られます。

使用済みのグロースティックを輝かせる

C. Fountainstand / Flickr / CC BY 2.0

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C. Fountainstand / Flickr / CC BY 2.0

冷凍庫に保管することで、グロースティックの寿命を延ばすことができます。温度を下げると化学反応が遅くなりますが、反対に、反応が遅くなると明るい輝きが生まれません。グロースティックをより明るく光らせるには、お湯に浸してください。これにより反応が速くなり、スティックは明るくなりますが、輝きは長く続きません.

フルオロフォアは紫外光に反応するため、通常、古いグロー スティックを光で照らすだけで発光させることができます。 ブラックライト .スティックは光が当たっている間だけ光ります。グローを生成した化学反応は再充電できませんが、紫外光は、蛍光体が可視光を放出するために必要なエネルギーを提供します。

ソース

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