Svjetljenje u mraku, također zvano luminiscencija, obično je jednostavno pitanje kemije. Određene kemikalije pohranjuju energiju kada su izložene svjetlosti, a zatim polagano oslobađaju tu energiju, što uzrokuje da emitiraju malu količinu svjetlosti i tako svijetle. Ostale kemikalije će reagirati jedna s drugom, uzrokujući uzbuđenje njihovih elektrona, a oni će svijetliti dok ti elektroni oslobađaju energiju. Radioaktivni elementi također se mogu koristiti da bi stvari zasjale. Ova tri načina na koje stvari svijetle u mraku poznata su kao fosforescencija, kemiluminiscencija i radioluminiscencija.
Primjeri
Kaže se da objekt svijetli u mraku kada emitira svjetlost bez povezivanja na izvor energije, kao što je električna struja ili baterija, i bez emitiranja više od male količine topline. Upaljena šibica, žarulja svjetiljke ili zaslon mobitela, na primjer, mogu emitirati svjetlo u mraku, ali ne bi se reklo da svijetle u mraku. Kazaljke na mehaničkom satu, igračke, boje i noviteti primjeri su stvari koje ponekad svijetle u mraku.
Fosforesciranje
Najčešći način da se objekt svijetli u mraku je korištenje kemikalija zvanih fosfor za proizvodnju svjetlosti. Predmeti koji su obloženi ovim kemikalijama moraju biti izloženi svjetlu prije nego što mogu svijetliti u mraku. Svjetlost energizira fosfore i pobuđuje njihove elektrone. Kako elektroni polako gube ovu dodatnu energiju, oslobađanje energije stvara svjetlost koja je obično pomalo prigušena.
Znanstvenici su u laboratoriju stvorili brojne fosfore, ali cink sulfid i stroncij aluminat su oni koji se najčešće koriste u proizvodima koji svijetle u mraku. Stroncijev aluminat je novija tehnologija, a njegov sjaj traje dulje. Kemikalije se često miješaju s plastikom koja se oblikuje u objekt koji svijetli u mraku ili se dodaje drugom materijalu za stvaranje stvari kao što su boje koje svijetle u mraku ili šminka.
Kemiluminiscencija
Drugi način da se objekti svijetle u mraku je kemijska reakcija. Dvije kemikalije se miješaju zajedno, a rezultirajuća reakcija uzrokuje uzbuđenje elektrona i prelazak na višu energetsku razinu. Kako se elektroni vraćaju na normalne razine, oslobađaju energiju, stvarajući sjaj. Ovo je vrsta reakcije koja se koristi za stvaranje svjetla u svjetlećim štapićima.
Radioluminiscencija
Neki predmeti će svijetliti bez potrebe za izlaganjem svjetlu ili “napunjenim”. Ovi predmeti još uvijek koriste fosfor za stvaranje sjaja, ali dodaju radioaktivni element kao što je radij u spoj. Radioaktivni element ispušta male količine zračenja – nedovoljno da bi bio opasan – koje neprestano pune fosfor na isti način kao što bi to učinila svjetlost. Fosfori nabijeni zračenjem obično se koriste na kazaljkama na satu ili satovima koji moraju svijetliti satima nakon što je svjetlo isključeno – u slučaju da njihov vlasnik treba provjeriti vrijeme usred noći, na primjer.
bioluminiscencija
Mnogi živi organizmi mogu svijetliti u mraku zbog kemijskih reakcija. Neki sadrže sve kemikalije koje su im potrebne za sjaj, a drugi će svijetliti reakcijom na element u svom okruženju, kao što je kisik. Među životinjama i biljkama koje mogu svijetliti su krijesnice, svjetleći crvi, stvorenja koja žive duboko u oceanu i određene vrste gljiva. U nekim slučajevima, poput dubokomorskih stvorenja, bioluminiscencija je jedini izvor svjetlosti. Druge životinje i biljke svijetle radi zaštite, kamufliranja, privlačenja partnera ili drugih razloga.