Os besouros da América do Sul brilham tão intensamente que as pessoas podem usá-los como lâmpadas. Os brinquedos com bastões luminosos fascinam crianças e adultos ao gerar luz sem usar nenhuma fonte de energia aparente. Estes 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 elétrons que orbitam um átomo, esses elétrons liberam fótons depois que retornam aos seus estados fundamentais não-excitados. Você vê esses fótons como luz visível. Esse princípio se aplica tanto a um poste de luz brilhante quanto a uma vela tremulando ao vento. Em uma lanterna, a bateria fornece a energia necessária para acionar o processo de geração de luz. Em um besouro cucujo, as reações químicas criam a iluminação.
Química animal brilhante
Organismos como vaga-lumes são bioluminescentes - eles geram luz combinando uma enzima com um substrato. Os dinoflagelados, criaturas microscópicas do mar, 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 de acordo com a espécie. São necessários pelo menos dois produtos químicos para produzir a bioluminescência - uma luciferina, que produz a luz, e uma luciferase, que conduz a reação química. As fotoproteínas usam um mecanismo ligeiramente diferente daquele dos sistemas luciferase-luciferina, mas que também são enzimáticos. Um íon - geralmente cálcio - pode iniciar o processo de produção de luz quando entra no sistema em alguns organismos.
Glow Stick Technology
É possível produzir bioluminescência artificial combinando produtos químicos que geram luz quando você mistura eles em um recipiente - 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 causam energia para entrar no corante. Essa energia excita os elétrons do corante que liberam fótons 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 no alto 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.