Un bâton lumineux est une source de lumière basée sur chimioluminescence. La rupture du bâton casse un récipient intérieur rempli de peroxyde d'hydrogène. Le peroxyde se mélange à l'oxalate de diphényle et à un fluorophore. Tous les bâtons lumineux seraient de la même couleur, à l'exception du fluorophore. Voici de plus près le réaction chimique et comment différentes couleurs sont produites.
Plusieurs réactions chimiques chimioluminescentes peuvent être utilisées pour produire de la lumière dans des bâtons lumineux, mais les réactions luminol et oxalate sont couramment utilisées. Les bâtons lumineux Cyalume d'American Cyanamid sont basés sur la réaction du bis (2,4,5-trichlorophényl-6-carbopentoxyphényl) oxalate (CPPO) avec du peroxyde d'hydrogène. Une réaction similaire se produit avec le bis (2,4,6-trichlorophényl) oxlate (TCPO) avec le peroxyde d'hydrogène.
Un réaction chimique endothermique se produit. L'ester de peroxyde et d'oxalate de phényle réagit pour donner deux moles de phénol et une mole d'ester peroxyacide, qui se décompose en dioxyde de carbone. L'énergie de la réaction de décomposition excite le colorant fluorescent, qui libère de la lumière. Différents fluorophores (FLR) peuvent fournir la couleur.
Les bâtons lumineux modernes utilisent des produits chimiques moins toxiques pour produire de l'énergie, mais les colorants fluorescents sont à peu près les mêmes.
Si fluorescent les colorants n'étaient pas mis dans des bâtons lumineux, vous ne verriez probablement pas du tout de lumière. En effet, l'énergie produite par la réaction de chimioluminescence est généralement une lumière ultraviolette invisible.
Bien que des fluorophores rouges soient disponibles, les bâtons lumineux émettant du rouge ont tendance à ne pas les utiliser dans la réaction d'oxalate. Les fluorophores rouges ne sont pas très stables lorsqu'ils sont stockés avec les autres produits chimiques dans les bâtons lumineux et peuvent raccourcir la durée de conservation du bâton lumineux. Au lieu de cela, un pigment rouge fluorescent est moulé dans le tube en plastique qui renferme les produits chimiques légers. Le pigment émettant du rouge absorbe la lumière de la réaction jaune (brillant) à haut rendement et la réémet sous forme de rouge. Il en résulte un bâton de lumière rouge qui est environ deux fois plus brillant qu'il l'aurait été si le bâton de lumière avait utilisé le fluorophore rouge dans la solution.
Vous pouvez prolonger la durée de vie d'un bâton lumineux en le stockant dans le congélateur. Réduire la température ralentit la réaction chimique, mais le revers de la médaille est que la réaction plus lente ne produit pas une lueur aussi brillante. Pour faire briller plus brillamment un bâton lumineux, plongez-le dans de l'eau chaude. Cela accélère la réaction, donc le bâton est plus brillant mais la lueur ne dure pas aussi longtemps.
Parce que le fluorophore réagit à la lumière ultraviolette, vous pouvez généralement faire briller un vieux bâton lumineux simplement en l'illuminant avec un lumière noire. Gardez à l'esprit que le bâton ne brillera que tant que la lumière brillera. La réaction chimique qui a produit la lueur ne peut pas être rechargée, mais la lumière ultraviolette fournit l'énergie nécessaire pour que le fluorophore émette de la lumière visible.