荧光棒掰一掰为什么会发光?

作者: 张丽君

来源: 《科学世界》2019年第11期

发布日期: 2022-10-12 18:30:56

本文解释了荧光棒发光背后的化学反应,即草酸二苯酯与过氧化氢混合生成1,2-二氧杂环丁烷二酮,该分子释放能量使其他发光物质发光。

很多小伙伴都看到过或亲身经历过这样的场景:在演唱会的现场,全场观众挥舞着荧光棒,合着音乐节拍,为喜爱的歌手加油。小小荧光棒里根本没有电池,只需嘎嘣一声轻轻一折,就能绽放出绚丽光芒。其实这是一个化学反应的过程。折断荧光棒后,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。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。

这个名字很长的分子正是荧光棒绽放美丽光辉的关键所在。不过,这个分子本身并不发光,但它里面蕴含的能量可以让溶液中的其他发光物质发光。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,溶液中的发光物质就自然而然地吸收了这一能量,但是却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。这就是荧光棒在折断几秒钟后开始发光这一短暂过程中发生的“美丽故事”。

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