為何螢光棒會發光？

螢光棒，又稱犀利光，英文:lightstick或 glowstick, 是一種以內外管各別分裝兩種液體化學成份的透明塑膠棒。外形多為條狀，外層以聚乙烯（塑料）包裝，內置一玻璃管夾層，夾層內外液體分別為過氧化物和酯類化合物，經彎折、擊打、揉搓等使玻璃破裂，引起兩種化合物反應致使熒光染料而放出光能，但它並不會產生熱能。這個過程被稱為化學螢光反應。































目錄[隱藏]







1 用途



2 化學原理







2.1 螢光劑



3 歷史



4 注意事項



5 相關連結



6 外部連結















[編輯] 用途



螢光棒可應用於娛樂、夜釣、婚慶、戶外、軍事、工程建設、水下作業等 娛樂：音樂會、KTV使用者握於手中揮舞以增強氣氛；螢光棒可製成各式各樣的玩具，如眼鏡、手鐲、耳墜、[[發光球、戒指、寶劍、吊墜等；營造浪漫氣氛。







婚慶：結婚時，新郎、新娘各執一瓶螢光液，同時注入特定容器中，會產生美麗的光。以此預示新婚夫婦會創造光彩的未來，同時也營造出浪漫氣氛。







戶外：6`` 棒、哨棒、25x350mm 大棒等被可用於宿營、登山、探險等領域。其作用為照明、警示、相互聯繫、營救等。有聲音、色彩、光亮三種識別功能。 軍事：4`` ， 6`` 發光棒及迷你光棒等憶被應用到軍事領域。波長為780mm 專業紅外線發光棒只有通過夜視儀才能看到，部分西方國家已經使用。







夜釣：可製作成多魚漂用於夜間垂釣，或海上夜間捕撈。 螢光棒有多種功用：被應用於軍事, by recreational divers doing night diving, by marching band conductors for night time performances, and also used for entertainment at parties (especially raves), concerts, and dance clubs. Glowsticking refers to the use of glowsticks in dancing. A further application are light effects, especially Balloon-carried light effects.







藉由調整兩種化學藥品之濃度。製造者可以使之變亮快而時效短、或變亮慢而時效長。在最大濃度時(典型實驗室設定)，混合兩種反應物產生一系列反應後，製造出最強得光但只持續了幾秒而已。







加熱螢光棒使之反應地更快更亮但時效更短，反之亦然。藉由冷藏後加熱螢光棒可以展示此性質。















[編輯] 化學原理



螢光棒包含兩種化學成分在加上適當的螢光染料(sensitizer 或 fluorophor)。塑膠管中的化學藥品 為螢光染料及草酸苯酯衍生物 (亦稱為 Cyalume)的混合物。玻璃管內的則是濃縮(約35%) 雙氧水。 混合草酸本只及雙氧水會導致化學反應； 酯類被氧化，產生兩個苯酚分子和一分子的過氧化酯。 The peroxyacid decomposes spontaneously to carbon dioxide, releasing energy that excites the dye, which then deexcites by releasing a photon. The wavelength of the photon depends on the structure of the dye; eg. 9,10-bis(phenylethynyl)anthracene gives green light, 9,10-diphenylanthracene yields blue light, 5,6,11,12-tetraphenylnaphthacene yields red light. Other colors can be made of combination of dyes, eg. purple requires three dyes.












圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/0/0d/Cyalume-reactions.png




Other chemicals are usually present in the mixture as well; eg. sodium salicylate as a catalyst, and Bis(2-ethylhexyl) phthalate (DEHP) as a solvent.







Instead of cyalume, bis(2,4,5-trichlorophenyl-6-carbopentoxyphenyl)oxalate (CPPO) is used in practical formulations, as it gives significantly better quantum yield.
















圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/0/05/Bis%282%2C4%2C5-trichlorophenyl-6-carbopentoxyphenyl%29oxalate.svg/250px-Bis%282%2C4%2C5-trichlorophenyl-6-carbopentoxyphenyl%29oxalate.svg.png









圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
bis(2,4,5-trichlorophenyl-6-carbopentoxyphenyl)oxalate (CPPO)



A similar reaction can be achieved with bis(2,4,6-trichlorophenyl)oxalate (TCPO).







The dyes used in lightsticks usually exhibit fluorescence when exposed to ultraviolet radiation. Therefore even a spent lightstick will shine under a black light.








圖片參考：http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/thumb/d/d0/Lightsticks_3.jpg/225px-Lightsticks_3.jpg









圖片參考：http://zh.wikipedia.org/skins-1.5/common/images/magnify-clip.png
三種不同顏色的螢光棒型式

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