荧光棒是生活中很常见的小玩意,不过她们散发出的或亮或暗的荧光是从何而来的呢?
目前市场上常见的荧光棒按发光原理分为两种,一种是装有LED灯的荧光棒,常称为电子荧光棒或电光棒;第二种为化学荧光棒,使用化学反应发出荧光。
两种荧光棒:
图源:维基百科
从外观上两者有着明显的区别:
电子荧光棒通常拥有随开随关的开关,打开开关,灯光随之亮起,关闭开关,光便会消失
化学荧光棒通常为一次性用品,此类荧光棒必须弯折一下,使内置玻璃管破裂才会缓缓发出幽幽荧光。
装有LED的电子荧光棒:
图源:百度图片
电子荧光棒的发光原理:
常见荧光棒多采用LED作为发光元件。
其发光原理即为LED的发光原理,LED是发光二极管的英文缩写,是一种能够发光的半导体元件,利用电子电洞复合的电致发光效应,使用不同的半导体可以发出不同颜色的光,甚至发出是不可见光,如紫外线,红外线等。
白色LED的发光原理略有不同。
不同半导体对应的不同颜色的光
资料来源:维基百科
化学荧光棒的发光原理:
与电子荧光棒不同,化学荧光棒利用荧光剂发光,在化学荧光棒的聚乙烯塑料管中,装有一根薄壁玻璃管,塑料管内还有荧光剂及酯类衍生物的混合液体,薄壁玻璃管内装有氧化剂,通常为35%浓度的过氧化氢溶液(双氧水)。
当玻璃管遭到外力折断时,其强氧化性的内容物将会流出,与塑料管内的混合液体混合,过氧化氢与酯类化合物发生化学反应释放出能量,荧光剂吸收能量将发出可见的幽幽荧光。
草酸苯酯作为酯类时发生的化学反应:
和电子荧光棒相似,不同的荧光剂对应着不同颜色的荧光
资料来源:维基百科
对于化学荧光棒来说,可以通过更改两种反应物的比例以实现更强的荧光强度,不过对应时效将会会减少。加热会加快化学反应速度从而使荧光棒更加明亮,但随之而来的是更短的时效。
化学荧光棒的危害性:
因萤光棒的内容物大多含有含邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二丁酯等酯类物质,该物质具有毒性,会造成恶心、头晕、昏迷等症状。
有传闻称荧光棒拥有放射性危害,但实际上荧光棒并不含有放射性物质,其荧光由化学反应刺激荧光剂激发,而非放射线激发。因而不存在放射性危害问题。
化学荧光棒的危害性只有在聚乙烯外壳受损内容物外流的时候出现,正常的使用和玩耍荧光棒是不会对健康造成危害的。
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