熒光棒是吸收太陽光才能發光?實為化學物質的能量釋放

彭羽

2019年09月05日08:23  來源:人民網-科普中國
 

很多朋友都有這樣的習慣,晚飯后出門去附近的廣場納涼遛彎。廣場上不僅有歡鬧的人群,而且常常可以看見一些商販們售賣的貨物。在這些貨物中五彩繽紛的熒光棒不僅是我們很多人兒時的回憶,也是現在小朋友喜歡的一種玩具。然而,很多朋友不禁提出質疑:我們又不充電,這些東西為什麼會發光呢?本文將為您講述熒光棒為什麼可以發光,以及其在使用過程中的注意事項。

一根小小的熒光棒裡含有多層次的結構和復雜的化學物質,熒光棒之所以可以發光,就是因為其將化學能轉化成了光能。在熒光棒的內部有三層結構:最內層是過氧化氫,最靠近外部的一層中主要含有熒光染料以及包括雙草酸二酯、鄰苯二甲酸二丁酯等在內的酯類物質的混合液。這兩層是由一層玻璃管所隔開的,所以在被出售和使用前熒光棒是不發光的。在使用時需要通過摔打、震動、搖晃等方式破壞玻璃管的結構,從而使得雙氧水和靠近外層的酯類以及熒光劑混合。

示意圖(作者供圖)

隨著玻璃管的破壞,雙氧水和脂類物質發生反應釋放出化學能,這些化學能便成為了我們手中熒光棒的“電池”,而“小燈泡”其實是熒光劑。熒光劑吸收了來自“電池”提供的化學能后,其中的電子變得更加活潑,從而發生了能級的躍遷。躍遷后的電子回歸到之前的能級時釋放出了光能,所以我們手中的熒光棒便得以發光發亮。了解了這一原理后,我們就可以明白一些“白天讓熒光棒吸收太陽光,晚上其就可以發光”的言論並不符合熒光棒的發光原理,在混合物的化學能耗盡的情況下,熒光棒將不能再度發光。

此外,在使用與回收熒光棒時,應當按照正確的方式。由於熒光棒中含有化學物質,所以在使用過程中應當防止過度的撞擊或者扭折彎曲,防止其破裂。由於這種玩具受到很多小朋友的喜愛,所以兒童在進行玩耍時,家長應當做好監督,防止其弄破熒光棒,使得內部物質泄露導致兒童中毒。隨著垃圾分類政策的實施,需要提醒大家的是,熒光棒屬於有害垃圾,在使用后應注意垃圾的分類與回收。

小小的熒光棒不僅帶給我們歡樂,還有有趣的化學知識與注意事項,請大家合理使用。

本文由北京印刷學院化學及印刷材料系副教授齊曉堃進行科學性把關。

 
(責編:魏思敏、王燕華)