Wszystkie Lifesavers iskrzą, gdy są żute, a nie tylko Wintergreen

2024 Autor: Sherilyn Boyd | [email protected]. Ostatnio zmodyfikowany: 2023-12-16 09:39

Błysk, który widzisz, gdy te twarde cukierki cukrowe są zgniecione, jest spowodowany przez tryoluminescencję, która jest podobna do nagromadzenia ładunku elektrycznego, który wytwarza błyskawicę, z wyjątkiem znacznie mniejszej skali. W przypadku większości twardych cukierków cukrowych ten błysk zwykle znajduje się poza spektrum ludzkiego widzenia; zazwyczaj wydzielając większość błysku w spektrum ultrafioletowym. Jednak wiele innych rodzajów twardych cukierków cukrowych, takich jak normalne owoce ratujące życie, wykaże bardzo słabe błyski w widmie wizualnym, jeśli zostanie zgnieciony i ładny jasny błysk w widmie ultrafioletowym.

Zjawisko to zostało zauważone w historii, na długo przed wynalezieniem Lifesavers. Angielski uczony Francis Bacon napisał w Novum Organum w 1620 roku: "Dobrze wiadomo, że cały cukier, bez względu na to, czy jest kandyzowany, czy gładki, jeśli jest twardy, będzie się świecił, gdy zostanie złamany lub zeskrobany w ciemności." Podobnie, pod koniec 1700 roku, cukier producenci zaczęli wytwarzać kryształy cukru uformowane w duży stały stożek. Kawałki zostały następnie odłamane z tych dużych stożków o różnych rozmiarach, aby mogły być sprzedawane klientom. Kiedy te kawałki zostały zerwane w słabym świetle, ludzie zaczęli dostrzegać błyski światła wokół punktów przełamania.

Więc co tu się dzieje? Aby uzyskać odpowiedź techniczną, triboluminescencja ma miejsce, gdy cząsteczki, takie jak kryształy cukru, zostają zmiażdżone, zmuszając pewną ilość elektronów z ich pól atomowych, często zmuszając te elektrony do przeskakiwania przez szczeliny w strukturze krystalicznej. Dzieje się tak, gdy powstają naprężenia w kryształach tworząc pole elektryczne. Te pola elektryczne mogą wyrywać zewnętrzne elektrony z cząsteczek. Kiedy te wolne elektrony wpadają na, powiedzmy, cząsteczki azotu w powietrzu, przenoszą energię do cząsteczek azotu, powodując ich wibracje. Te cząsteczki azotu emitują następnie światło ultrafioletowe, które znajduje się poza ludzkim widmem wzrokowym. Istnieje jednak również pewne światło widzialne powstające, gdy cząsteczki kryształu rekombinują się z niektórymi z wolnych elektronów, kiedy przeskakują przez krystaliczną strukturę. Zatem większość wszystkich twardych cukierków cukrowych emituje w dowolnym miejscu od bardzo słabego krótkiego jarzenia w zakresie widzialnym, do stosunkowo jasnego błysku, gdy jest zgnieciona, w zależności od tego, jakie inne substancje chemiczne są również w cukierkach, z którymi reagują elektrony.

W przypadku nieco mniej technicznej odpowiedzi, gdy kryształy cukru są kruszone, emitują wyładowanie elektryczne, które może pobudzać cząsteczki w pobliżu wyładowania, takie jak azot w powietrzu, co z kolei powoduje, że emitują różne rodzaje światła, gdy są w środku. ten stan wzbudzony.

Dlaczego więc Wintergreen Lifesavers wydają się błyszczeć o wiele jaśniej niż inne twarde cukierki cukrowe? Okazuje się, że w Wintergreen Lifesavers znajduje się fluorescencyjny środek chemiczny, salicylan metylu (olej wintergrinowy). Oznacza to, że salicylan metylu jest substancją, która ma zdolność absorbowania światła przy krótszych falach, a następnie emituje światło o dłuższych falach, emitując światło widzialne. Zasadniczo, podobnie jak działa światło fluorescencyjne i lampy neonowe.

Kiedy więc wpadasz w Wintergreen Lifesavers, wyładowanie elektryczne wzbudza azot w powietrzu, wytwarzając głównie światło ultrafioletowe; który następnie jest absorbowany przez salicylan metylu; następnie emituje światło w zakresie widzialnym, tworząc widoczny błysk. Wintergreen Lifesavers to nie jedyne twarde cukierki na bazie cukru, które zawierają właśnie taką substancję chemiczną. Wiele sztucznych aromatów w twardych cukierkach wywoła podobne efekty, tworząc błysk w widmie widzialnym, nie tylko w zakresie nadfioletowym.

W rzeczywistości jednak nie chodzi tylko o kryształki cukru. Inne kryształy, takie jak diamenty lub sól, zrobią to samo, a struktura kryształu będzie czynnikiem decydującym o tym, czy po rozbiciu będzie emitować światło; więc w zasadzie, czy jest to kryształ tryoluminescencyjny, czy nie. Kryształy, które nie są typowo triboluminescencyjne, wydają się być tymi, w których każda jednostka w krysztale jest symetrycznie ułożona wokół punktu centralnego. Kryształy, które nie są takie symetryczne lub mają zanieczyszczenia, mają tendencje do tryoluminescencji. Co ciekawe, w wielu rodzajach kryształów iskry te są wystarczająco silne, aby wywołać spalanie.

Diamenty są jednym z przykładów kryształu, który wytwarza światło widzialne. Diamenty rzeczywiście będą się świecić, gdy będą mocno ocierane, na przykład podczas szlifowania lub cięcia, tworząc czerwony lub niebieski kolor. Istnieją nawet skały, które emitują światło po potarciu razem przy użyciu tych samych zasad.

Indianie Uncompahgre Ute z środkowego Kolorado zauważyli to zjawisko za pomocą kryształów kwarcu. Przyjmą czyste kryształy kwarcu zebrane z gór w okolicach Kolorado i wszczepią je w grzechotkę z Buffalo Hide. Po wstrząśnięciu można było zobaczyć błyski przez nieco przezroczystą skórkę bawołów.