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[讨论] 荧光棒在使用的前为什么要先掰一下,掰过的地方才会发光?

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发表于 2025-2-26 22:20 | 显示全部楼层 |阅读模式
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发表于 2025-2-26 22:20 | 显示全部楼层
发光机制与萤火虫相似,荧光棒弯折之后,里面的容器会裂开,容器里的两种溶液——草酸二苯酯与过氧化氢——就会混合到一起(右页图)。 草酸二苯酯在过氧化氢的作用下不断分解,最后生成名字很长的分子——1,2-二氧杂环丁烷二酮。
1,2-二氧杂环丁烷二酮的化学式为C2O4 ,相当于“强迫”两 个二氧化碳(CO2 )分子结合在一 起,因此它处于极不稳定的状态, 很快就会分解为两个二氧化碳分子,并释放出能量。
于是,溶液中的发光物质[1]就自然而然地吸收了这一能量[2],但是把自身推向了一个不稳定的状态。结果,发光物质在重新回到稳定状态时,会以光的形式释放出之前所吸收的能量。


萤火虫携带一种名为“荧光素酶”的酶(一种促进化学反应的蛋白质)。在荧光素酶的作用下,荧光素(一种发光物质)通过接受ATP(腺苷三磷酸)分子所携带的能量而发光。
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发表于 2025-2-26 22:21 | 显示全部楼层
荧光棒的发光原理很简单,就是电子吸收能量后进入激发态,随后向低能级跃迁释放出光子,从而发光的。只不过这种激发原子的能量来自荧光棒内部的化学物质发生的化学反应。


来看荧光棒的结构,它的最外层是塑料管,里面则藏着一层玻璃管夹层,夹层里面是过氧化氢溶液,塑料管和玻璃夹层之间装着的是草酸二苯酯和不同颜色的荧光染料。在使用之前,这两组成分是不会相遇的,当荧光棒被掰折时,玻璃管被弄断,过氧化氢溶液与草酸二苯酯相遇会发生化学反应,该过程中释放的能量就会传递给荧光染料。
整个反应过程如下:

  • 过氧化氢+草酸二苯酯氧化→苯酚+过氧酸酯(不稳定)+能量
  • 过氧酸酯→苯酚+环状过氧化合物+能量
  • 环状过氧化合物→二氧化碳+能量
荧光染料吸收能量进入激发态,又因为激发态不稳定,所以受激电子回到基态,同时以光的形式释放出来能量,因为两个状态之间的能量处在可见光的范围,所以大家就看到荧光棒发光了。不同的颜色自然就是不同的荧光染料造成的啦。
参考文献:
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发表于 2025-2-26 22:21 | 显示全部楼层
需要弯折、揉搓才能发光的荧光棒属于化学荧光棒


化学荧光棒的塑料棒中藏着一层玻璃管夹层,分别盛放两种化学成分,以及不用颜色的荧光染料。塑胶管中的化学成分为荧光染料及草酸苯酯衍生物的混合物,玻璃管内的是浓度约35%的双氧水。


经过弯折、揉搓后,玻璃管会破裂,草酸苯酯和双氧水会产生化学反应:酯类被氧化,产生两个苯酚和一分子的过氧化酯(二氧杂环丁二酮),过氧化酯接着自发分解为二氧化碳,并释放出能量使染料成为激发态,受激发的染料回到基态的过程会借由放光子释出能量,于是,荧光棒就开始发光了。


我们常见的绿色荧光棒中的荧光染料为1-氯-9,10-双(苯基乙炔基)蒽2-氯-9,10-双(苯基乙炔基)蒽。



1-氯-9,10-双(苯基乙炔基)蒽

1-氯-9,10-双(苯基乙炔基)蒽,在常温常压下为橘红色固体,是一种用于荧光棒的荧光染料,反应时它发出黄绿色光,常用于30分钟高强度荧光棒。



2-氯-9,10-双(苯基乙炔基)蒽

2-氯-9,10-双(苯基乙炔基)蒽,通常用于荧光棒的染料,反应时会发出绿光,用于12小时低强度荧光棒。
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发表于 2025-2-26 22:22 | 显示全部楼层
荧光棒的反应是两种化学物质混合而产生的,在荧光棒的里面有一个小小的玻璃管道,用来把两种化学物质分开的玻璃,掰一下是把里面个玻璃管道掰断,让里面的液体流出来和外面的液体混合就发生反应(火狼电子荧光棒发光)了,所以要先掰一下
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发表于 2025-2-26 22:23 | 显示全部楼层
受黄同学启示,我百度去了~不知道答案是否正确~from百度百科http://baike.baidu.com/view/987112.htm

萤光棒,又称犀利光,英文:lightstick或 glowstick, 是一种以内外管各别分装两种液体化学成份的透明塑胶棒。外形多为条状,外层以聚乙烯(塑料)包装,内置一玻璃管夹层,夹层内外液体分别为过氧化物和酯类化合物,经弯折、击打、揉搓等使玻璃破裂,引起两种化合物反应使荧光染料放出光能,但它并不会产生热能。这个过程被称为化学萤光反应。   化学原理   
  荧光棒采用可折的塑料管中套入玻璃细管。在折断过程中,玻璃细管中的液体A流出,迅速与塑料管中的液体B相混合,发生化学反应,在化学反应中放出的能量传递给荧光颜料分子,荧光颜料以可见光的形式释放能量(从高能态回到较稳定的低能态),从而把化学能转换为光能。   
  液体A是各色不同荧光颜料与双草酸二酯(CPPO)溶于溶剂的溶液,液体B是双氧水溶于溶剂的溶液,主要的溶剂是酯类化合物。化学反应方程式:   
  CPPO+H2O2——2C6H5OH+2CO2   
  过氧化氢把苯基草酸酯氧化成两个分子的酚,在这个过程中会产生一个高能量的中间物,这个中间物会把能量传给染料,电子激发态的染料不稳定,因此借放光而回倒稳定基态。这种光是由化学反应而产生,称为化学发光即冷光。此光的波长(影响颜色)则取决於该染料之结构。
简而言之——


友情提示:
荧光棒中的液体不可食用,且具有一定的黏附性。如果泄漏:容易污染家具、地板、衣物、皮肤等,若出现以上情况须及时清洗;如果荧光棒中的液体进入眼睛中,须及时用清水洗净或就医。
  因此,严禁用刀或剪刀弄破荧光棒的塑料管;严禁扭曲荧光棒,以防荧光棒中的液体泄漏。   
  1995年山东省德州市7岁男童陆海栊与他5岁弟弟陆列慈在中秋节时玩荧光棒,他们好奇,弟弟先提出:“哥哥,里面的水能喝不?”于是,兄弟两喝下了荧光水。于凌晨12点,两兄弟死于中毒。
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