Os besouros de cucujo da América do Sul brilham tão intensamente que as pessoas podem usá-los como lâmpadas. Os brinquedos da vara de fulgor fascinam crianças e adultos, gerando luz sem usar qualquer fonte de energia aparente. Esses são dois exemplos de reações químicas que produzem diferentes tipos de iluminação em organismos vivos e não vivos.
Energia, átomos e luz
A luz que você vê começa no nível atômico. Quando a energia excita os elétrons que orbitam um átomo, esses elétrons liberam fótons depois que retornam a seus estados terrestres inéditos. Você vê esses fótons como luz visível. Este princípio se aplica tanto a um poste incandescente quanto a uma vela tremeluzindo ao vento. Em uma lanterna, uma bateria fornece a energia necessária para acionar o processo de geração de luz. Em um besouro cucujo, reações químicas criam a iluminação.
Glowing Animal Chemistry
Organismos como vaga-lumes são bioluminescentes - eles geram luz combinando uma enzima com um substrato. Os dinoflagelados, criaturas marinhas microscópicas, também produzem sua própria luz. Quando milhões deles flutuam juntos, eles podem iluminar a água como redemoinhos grandes e brilhantes. Os produtos químicos que os organismos usam para produzir luz variam dependendo da espécie. São necessárias pelo menos duas substâncias químicas para produzir bioluminescência - uma luciferina, que produz a luz, e uma luciferase, que impulsiona a reação química. As fotoproteínas utilizam um mecanismo ligeiramente diferente do dos sistemas luciferase-luciferina, mas que também são enzimáticas. Um íon - muitas vezes o cálcio - pode iniciar o processo de produção de luz quando entra no sistema em alguns organismos.
Tecnologia Glow Stick -
É possível produzir bioluminescência artificial combinando produtos químicos que geram luz quando você as mistura em um recipiente - isso é o que acontece com um bastão luminoso. Esses bastões geralmente contêm éster de feniloxilato, peróxido de hidrogênio e um corante fluorescente. Quando esses produtos químicos se combinam, ocorre uma série de reações que fazem com que a energia entre no corante. Esta energia excita os elétrons do corante que liberam fóton quando retornam ao estado fundamental.
Luz do calor: um exemplo festivo
O Dia da Independência é um excelente momento para observar reações químicas que produzem luz usando calor. Muitos fogos de artifício coloridos que aparecem acima brilham porque o calor após uma explosão faz com que os sais metálicos absorvam energia. Quando isso acontece, eles emitem luz visível. A cor que você vê depende do metal ou mistura de metais no fogo de artifício. Os sais de estrôncio e lítio, por exemplo, produzem vermelho, enquanto os compostos de cobre criam azul.