Ogled vira Kemiluminiscenca

[[Slika:Chemoluminescent reaction.jpg|thumb|right|300px|Kemoluminiscenčna reakcija]] 
'''Kemiluminiscénca''' je sevanje za snovi značilne [[svetloba|svetlobe]] kot posledica [[kemična reakcija|kemične reakcije]]. Navadno sta za pojav potrebna dva [[reaktant]]a, poleg tega pa je potreben tudi ustrezen [[katalizator]] za potek reakcije. Pri tem nastane vmesni vzbujeni produkt, ki po prehodu v osnovno stanje odda [[foton]] določene [[valovna dolžina|valovne dolžine]]. To lahko zapišemo kot:

: <math> [A] + [B] \; \overset{katalizator} \longrightarrow \; P^{\star} \; \longrightarrow \; P + h\nu \; ,</math>
pri čemer je:
* <math>[A]</math> - reaktant A,
* <math>[B]</math> - reaktant B,
* <math>P*</math> - vzbujeni produkt,
* <math>P</math> - produkt v osnovnem stanju,
* <math> h\nu</math> - oddani foton.

Standardni primer kemiluminiscence v [[laboratorij]]skih pogojih je test z [[luminol]]om, ki se uporablja za dokazovanje [[kri|krvi]] na dokazu; pri tem je za reakcije (aktivacijo) potreben [[vodikov peroksid]] (H<sub>2</sub>O<sub>2</sub>), kot katalizator pa deluje [[železo]]v [[ion]] v [[hemoglobin]]u. Kemiluminiscenca v živih [[organizem|organizmih]] (npr. pri [[Lampyridae|kresnicah]]) se imenuje '''[[bioluminiscenca]]'''. Praktična izraba pojava se kaže predvsem pri [[kemična svetilka|kemičnih svetilkah]], ki se navadno uporabljajo kot vir svetlobe v nujnih primerih, na primer v [[naravna katastrofa|naravnih katastrofah]].

== Reakcije v tekočinah ==
* Luminol reagira z vodikovim peroksidom v prisotnosti [[železo]]vega oz. [[baker|bakrovega]] [[ion]]a<ref name=luminol1>{{navedi splet | title=Luminol chemistry laboratory demonstration | url=http://www.3rd1000.com/labs/lumine.htm | accessdate=16.9.2009 | archive-date=2017-12-20 | archive-url=https://web.archive.org/web/20171220120733/http://www.3rd1000.com/labs/lumine.htm | url-status=dead }}</ref> ali pa pomožnega [[oksidant]]a,<ref name=luminol2>{{navedi splet | title=Investigating luminol | work=Salters Advanced Chemistry | url=http://www.york.ac.uk/org/seg/salters/chemistry/ResourceSheets/luminol.PDF | format=PDF | accessdate=16.9.2009}}</ref> pri čemer nastane modra svetloba:

: <math> \text{luminol} \; + \; H_2O_2 \; \overset{Fe, Cu} \longrightarrow \; \text{3-aminoftalat}^{\star} \; \longrightarrow \; \text{3-aminoftalat} \; + \; h\nu \; \text{(modra svetloba)} \; .</math>

[[Slika:Chemiluminescance.JPG|thumb|right|175px|Kemiluminiscenca pri reakciji z difenil oksalatom, H<sub>2</sub>O<sub>2</sub> in barvilom]]
[[Slika:Lightsticks 3.jpg|thumb|right|200px|[[Kemična svetilka|Kemične svetilke]] sevajo različne barve glede na vsebovano barvilo.]]
* [[Difenil oksalat]] (trgovsko ime Cyalume), uporabljen v kemičnih svetilkah, oddaja svetlobo s pomočjo določenega [[Fotoluminiscenca#Fluorescenca|fluorescenčnega]] [[barvilo|barvila]]; pri tem difenil oksalat reagira z vodikovim peroksidom, (ki je pred uporabo shranjen v krhki stekleni ampuli znotraj svetilke, pri pretresu (uporabi) pa se sprosti in pomeša z zunanjo mešanico), s pomočjo katalizatorja, kot je [[natrijev salicitat]], pri čemer nastaneta dve [[molekula|molekuli]] [[fenol]]a in ena molekula [[1,2-dioksetandion]]a. Slednji spontano razpade na dve molekuli [[ogljikov dioksid|ogljikovega dioksida]] (CO<sub>2</sub>), sproščena energija pa vzbudi barvilo, ki pri prehodu v osnovno stanje odda [[foton]] določene [[valovna dolžina|valovne dolžine]].
[[Slika:Cyalume-reactions.svg|450px]]

Barva svetlobe je odvisna od barvila:<ref name=color>Helmenstine, A.M. (2004). [http://chemistry.about.com/library/weekly/aa031703a.htm Glowstick Chemistry: Light Stick Colors] {{Webarchive|url=https://web.archive.org/web/20080720103232/http://chemistry.about.com/library/weekly/aa031703a.htm |date=2008-07-20 }}. Pridobljeno 16.09.2009.</ref>.
{| class="wikitable"           
|-
! Barva !! Barvilo
|-
|style="background-color:#0070FF;"| modra
|[[9,10-Difenilantracen]]
|-
|style="background-color:#228B22;"| zelena
| [[9,10-Bis(feniletinil)antracen]]
|-
|style="background-color:#9ACD32;"| rumeno-zelena
| [[Tetracen]]
|-
|style="background-color:#FFFF00;"| rumena
| [[1-Kloro-9,10-bis(feniletinil)antracen]]
|-
|style="background-color:#FF7F00;"| oranžna
| [[5,12-Bis(feniletinil)naftacen]], [[Rubren]], [[Rodamin 6G]]
|- 
|style="background-color:#FF0000;"| rdeča 
| [[Rodamin B]]
|-
|}

Rdeča barvila (kot je rodamin B) navadno niso stabilna v stiku z drugimi reaktanti v tekočem stanju, zato so vgrajena v plastično posodo svetilke.<ref name=color/>

* Vodna raztopina [[1,2,3-Trihidroksibenzen]]a, [[natrijev hidroksid|natrijevega hidroksida]] (NaOH) in [[kalijev karbonat|kalijevega karbonata]] (K<sub>2</sub>CO<sub>3</sub>) v reakciji s [[formaldehid]]om oddaja kratkotrajno rdečo svetlobo.<ref name=shakhashiri/>

* [[Lucigen]] v reakciji z [[Bazičnost|bazično]] vodno raztopino [[etanol]]a ali [[aceton]]a in vodikovega peroksida oddaja močno zeleno svetlobo, ki po nekaj minutah ob pravih pogojih slabi v modrozeleno in končno modro svetlobo.<ref name=shakhashiri>Shakhashiri, B.Z. (1983). ''Chemical Demonstrations'', Volume 1. University of Wisconsin.</ref>

== Reakcije v plinih ==
* Ena najstarejših kemiluminiscenčnih reakcij je [[oksidacija]] hlapov [[beli fosfor|belega fosforja]] s kisikom v vlažnem zraku, pri čemer nastane zelena svetloba.<ref>Rauhut, M.M. (1985). Chemiluminescence. Iz: ''Kirk-Othmer Concise Encyclopedia of Chemical Technology'', 3. izdaja, urednik Grayson, M. (str. 247). John Wiley and Sons. ISBN 0-471-51700-3</ref>
* Reakcija [[dušikov oksid|dušikovega oksida]] (NO) z [[ozon]]om (O<sub>3</sub>):

: <math> NO + O_3 \; \longrightarrow \; NO_2^{\star} + O_2 \; \longrightarrow \; NO_2 + h\nu \; .</math>

== Bioluminiscenca ==
{{glavni|Bioluminiscenca}}
V določenih živih organizmih poteka kemiluminiscenca, ki jo imenujemo [[bioluminiscenca]]. V osnovi procesa nastopajo substrati, kolektivno imenovani [[luciferin]]i, v katere se s pomočjo [[encim]]a [[luciferaza]] vgradi [[kisik]] (O<sub>2</sub>), kar povzroči nastanek vzbujenega produkta, ki pri prehodu v osnovno stanje odda [[foton]]. Pojav je izrabljen za privabljanje drugih organizmov za namene [[parjenje|parjenja]] ali [[prehranjevanje|prehranjevanja]], pa tudi za obrambo in komunikacijo.

== Uporaba ==
Kemiluminiscenca je izrabljena predvsem pri [[kemična svetilka|kemičnih svetilkah]] kot vir svetlobe, navadno v izjemnih primerih, npr. pri [[naravna katastrofa|naravnih katastrofah]], ali pa za namene nočnega [[potapljanje|potapljanja]] ter [[vojska|vojaške]] namene. Poleg tega so tovrstne svetilke primerne tudi zato, ker so vodotesne, odporne proti visokim [[pritisk]]om in ne uporabljajo nobenega vira [[elektrika|elektrike]], s tem pa ni možnosti za nastanek [[kratki stik|kratkega stika]]. Zaradi slednjega so primerne tudi za delo v okolju z [[eksploziv]]nimi snovmi.

Pojav je po drugi strani uporaben za analizo snovi, in sicer:
* pri plinih za odkrivanje nečistoč, strupov ali nasplošno določene snovi (npr. [[ozon]]a),
* za analizo anorganskih snovi v tekočinah,
* za analizo organskih snovi, še posebej pri [[encim]]skih reakcijah, kjer sam substrat ne luminiscira, pač pa produkt, odkrivanju in kvantificiranju [[Biomolekula|biomolekul]] (npr. pri testu [[ELISA]]) in določanju zaporedja [[DNA]].

== Glej tudi ==
* [[Bioluminiscenca]]
* [[Luminiscenca]]
* [[Varljivo svetlikanje]]

== Opombe in reference ==
{{opombe}}

== Zunanje povezave ==
* [http://www.webexhibits.org/causesofcolor/4AD.html Splošen opis kemiluminiscence s slikovnim gradivom] {{ikona en}}
{{-}}
{{Luminiscenca}}

[[Kategorija:Luminiscenca]]
[[Kategorija:Spektroskopija]]
{{normativna kontrola}}