Хемолюмінесценція

Хемолюмінесценція — люмінесценція (світіння) тіл, викликана хімічною реакцією (наприклад, світіння фосфору при повільному окисненні).

Хелюмінесценція люмінолу з гемоглобіном

Загальний опис

Відбувається тоді, коли продукти хімічної реакції утворюються в збудженому стані, який надалі релаксує із випромінюванням квантів світла. Хемолюмінесценція пов'язана з екзотермічними хімічними процесами. Хемолюмінесценція, що протікає в живих організмах (світіння комах, черв'яків, риб), називається біолюмінесценція і пов'язана з окисними процесами.

Фізична сутність хемолюмінесценції полягає в емісії квантів світла молекулами, які збуджуються енергією, яка вивільнюється в результаті екзотермічних хімічних реакцій. Випромінюючими частинками можуть бути продукти реакції чи хімічні частинки, які отримали енергію від збуджених продуктів реакції. Збудження відбувається на електронному, коливальному або обертальному рівнях.

Відкриття

Першим відкривачем хемолюмінесценції вважають першовідкривача фосфору (1669), гамбургського алхіміка Генніґа Брандта. Припускаючи, що в сечі міститься золото, він випарував тисячі літрів сечі і залишок відновив вуглецем. Отриманий таким чином вперше фосфор при повільному окисненні світився.

Використання

Явище використовують як хімічне джерело світла, наприклад як маркер для поплавка. Являє собою пластиковий корпус зі скляною ампулою всередині. Коли капсула руйнується — компоненти змішуються і розчин що вийшов всередину світиться протягом декількох годин, роблячи поплавок добре видимим в темряві.

Найвідомішим є також використання хемолюмінесценції в криміналістиці для виявлення слідів крові. Для цього використовують хемолюмінесцентне окиснення люмінолу пероксидом водню в присутності слідів іонів заліза чи марганцію. Гемоглобін крові містить Fe²⁺ — іони. Окиснена молекула люмінолу служить при цьому також як сенсибілізатор.

Реакція білого фосфору з киснем або водою

Різновиди

• Хемолюмінесценція мінералів — явище свічення мінералів, що виникає внаслідок звільнення енергії при хімічній реакції, наприклад, при окисненні фосфору.
• Хемолюмінесценція сенсибілізована — емісія квантів світла молекулами, які збуджуються енергією, яка вивільнюється в результаті переходу енергії від інших молекул, які попередньо перейшли у збуджений стан в хімічній реакції.
• Сенсибілізована хемолюмінесценція — емісія світла молекулярними частинками, збудженими внаслідок переходу енергії від інших частинок, які попередньо перейшли в збуджений стан у хімічній реакції.

Див. також

• Люмінесценція

Джерела

• Глосарій термінів з хімії // Й. Опейда, О. Швайка. Ін-т фізико-органічної хімії та вуглехімії ім.. Л. М. Литвиненка НАН України, Донецький національний університет — Донецьк: «Вебер», 2008. — 758 с. ISBN 978-966-335-206-0
• Мала гірнича енциклопедія : у 3 т. / за ред. В. С. Білецького. — Д. : Східний видавничий дім, 2013. — Т. 3 : С — Я. — 644 с.

Посилання

• ХЕМІЛЮМІНЕСЦЕНЦІЯ //Фармацевтична енциклопедія
• Мишачий огонь // Українська мала енциклопедія : 16 кн. : у 8 т. / проф. Є. Онацький. — Буенос-Айрес, 1961. — Т. 4, кн. VIII : Літери Ме — На. — С. 990. — 1000 екз.