熒光棒為什么一掰就亮？

小白

很多人都使用過(guò)會(huì)發(fā)光的熒光棒，將它彎成手環(huán)戴在手上，在黑暗的夜晚閃閃發(fā)光。這是什么原理呢？

熒光棒的發(fā)光原理和其他光源一樣，也是單個(gè)原子被激發(fā)后釋放出光子，形成光源。但與燈泡不同，燈泡是使用熱量來(lái)激發(fā)原子，而熒光棒發(fā)光則和其內(nèi)部的化學(xué)物質(zhì)發(fā)生的化學(xué)反應(yīng)有關(guān)。

熒光棒中有什么化學(xué)物質(zhì)，又發(fā)生了什么反應(yīng)呢？

熒光棒里的化學(xué)物質(zhì)主要有三種：過(guò)氧化物、酯類化合物和熒光染料。正是這幾種物質(zhì)的存在奠定了熒光棒會(huì)發(fā)光的基礎(chǔ)。熒光棒發(fā)光的原理就是過(guò)氧化物和酯類化合物發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，而在此化學(xué)反應(yīng)中釋放出的能量則被傳遞給熒光染料分子，我們看到的熒光棒發(fā)光就是熒光染料在以可見(jiàn)光的形式釋放能量（從高能態(tài)回到較穩(wěn)定的低能態(tài)），在這一過(guò)程中化學(xué)能被轉(zhuǎn)換為光能。

我們看到的熒光棒是一根存有兩種液態(tài)化合物的棒子，分別是酯類化合物—苯基草酸酯和熒光染料—染料溶液。在它被激活前，兩種溶液分別被裝在兩個(gè)不同的管中。而它們的中間有一個(gè)小玻璃瓶，瓶?jī)?nèi)裝著被稱為“激活劑”的過(guò)氧化氫溶液。

如何激活熒光棒使它發(fā)光呢？我們常常是把它掰彎，熒光棒就亮了，這其中存在什么原理呢？

熒光棒的最外層是塑料管，里面的玻璃細(xì)管則裝著過(guò)氧化物。當(dāng)熒光棒彎曲時(shí)，里面的玻璃管被折斷破裂，兩種溶液就會(huì)混合，化學(xué)物質(zhì)相遇從而引發(fā)反應(yīng)，化學(xué)反應(yīng)過(guò)程中所釋放的能量被傳遞給熒光染料，就此，熒光棒開(kāi)始發(fā)光。

而發(fā)光的整個(gè)反應(yīng)過(guò)程具體如下：

1.過(guò)氧化氫將苯基草酸酯氧化，形成一種叫作苯酚的化合物和不穩(wěn)定的過(guò)氧酸酯。

2.過(guò)氧酸酯分解，形成更多的苯酚和環(huán)狀過(guò)氧化合物。

3.環(huán)狀過(guò)氧化合物分解，形成二氧化碳。

4.分解物將能量釋放給染料。

5.染料原子中的電子躍遷至較高的能級(jí)，然后落回原位，以光的形式釋放出能量。

此外，我們看到的熒光棒發(fā)光的顏色非常豐富，這些不同顏色的光則是因?yàn)榧尤氲臒晒馊玖细鞑幌嗤?，所以我們能夠看到它是五彩繽紛的。

根據(jù)熒光棒內(nèi)所使用的化合物的不同，這種化學(xué)發(fā)光反應(yīng)持續(xù)的時(shí)間也不相同，幾分鐘或幾個(gè)小時(shí)不等。如果將它的溶液加熱，熒光棒發(fā)出的光會(huì)更強(qiáng)，但是發(fā)光持續(xù)的時(shí)間很短。相對(duì)應(yīng)的如果想讓熒光棒變暗，則只需要將它冷卻。

熒光棒會(huì)不會(huì)對(duì)人體有害呢？

熒光棒主要是塑料包裝制品，熒光棒內(nèi)的化學(xué)液體被塑料包圍，不會(huì)和人體直接接觸，因此不會(huì)對(duì)人體造成傷害。而熒光棒所發(fā)出的光也不是由放射線激發(fā)染料發(fā)出的光，而是靠化學(xué)反應(yīng)激發(fā)染料發(fā)出的非放射性光，也不會(huì)傷害人體。

但現(xiàn)今有人為追趕時(shí)尚，將熒光棒弄破，把液體涂在皮膚表面上，這會(huì)對(duì)人體造成一定的損害，如果是身體較為脆弱的兒童，受到的危害會(huì)更大。所以，還是完整拿在手上玩更安全。