Kako funkcionišu svetleći štapići?

 

    Još od njihovog otkrića pre 25 godina, svetleći štapići su postali glavni gosti svake žurke, koncerta... Koriste se kao nakit (narukvice, ogrlice, naocare), ali su takodje savršeni za neke malo korisnije stvari od žurki, kao što su ronjenje i kampovanje gde služe kao neka vrsta lampe.

     Iako deluju kao magija, tehnologija svetlećih štapića nije komplikovana.

   
     Ali kako oni funkcionišu kad nemaju ni baterije?

Hemijska reakcija

     Hemijska reakcija aktivirana je mešanjem višestrukih hemijskih jedinjenja. Jedinjenja su supstance sačinjene od atoma različitih elemenata spojenih zajedno u čvrstu strukturu. Kada se iskombinuju dva ili više jedinjenja, različiti atomi mogu da se preurede i formiraju nova jedinjenja. U zavisnosti od prirode jedinjenja, reakcija može da prouzrokuje ili otpuštanje ili potrošnju energije.

     Kod svetlećih štapića hemijska reakcija izaziva otpuštanje energije. Kao i kod usijane svetleće sijalice elektroni se uzdižu na viši energetski nivo, a nakon toga se vraćaju na svoj "normalni" energetski nivo i tada proizvode svetleći efekat. Hemijska reakcija kod svetlećih štapića uključuje više koraka. Tipični svetleći štapići sadrže vodonik peroksid i rastvor koji sadrži fenil oksalat estar i fluorescentnu boju.

     Red dešavanja:

• Vodonik peroksid oksiduje sa fenil oksalat estarom iz čega nastaje fenol i nestabilan peroksiacid estar.
• Nestabilan peroksiacid estar se razlaže i nastaju dodatni fenol i ciklično jedinjenje peroksida.
• Ciklično jedinjenje peroksida razlaže se i nastaje ugljenik dioksid
• Elektroni u atomima boje se uzdižu na viši nivo pa se zatim vraćaju i tako oslobađaju energiju u vidu svetlosti

Kako se aktivira?

     Upravo smo uočili da je svetleći štapić domaćin dva hemijska rastvora koji kada se kombinuju proizvode svetlost. Pre aktivacije rastvori su odvojeni jedan od drugog. Fenil oksalat zauzima nejveći deo plastičnog štapića, dok se vodonik peroksid nalazi u maloj, krhkoj staklenoj bočici na sredini štapića. Savijanjem štapića dolazi do pucanja staklene bočice i prethodno navedene hemijske reakcije. 

     Od upotrebljenjih jedinjenja zavise boja i trajanje svetlosti. Zagrevanje štapića izaziva jaču svetlost, ali kraćeg trajanja. Ako želite da sačuvate štapić za sledeći dan predlažem da ga stavite u frižider. To neće zaustaviti reakciju, ali će je znatno usporiti.