Bastoni di incandescenza: reazioni, funzionamento

I bastoni di incandescenza volteggiano nelle notti d’estate, sulle spiagge o nelle piazze illuminando l’ambiente .
Essi nacquero negli anni ’70 per scopi militari ma oggi, stante la loro:

• • economicità
  • facilità di trasporto
  • capacità di sopportare alte pressioni e quindi di poter essere messi sott’acqua
  • possibilità di ottenere una fonte immediata di luce in caso di eventi catastrofici

I bastoni a incandescenza sono largamente usati per gli scopi più svariati.

La luce è una forma di energia che può essere emessa da un corpo attraverso vari processi che si basano tutti sullo stesso principio: quando a un atomo o a uno ione è fornita energia gli elettroni passano da uno stato fondamentale a uno stato eccitato assorbendo una energia quantizzata.

Ricadendo poi allo stato fondamentale l’energia assorbita è riemessa sotto forma di radiazione avente energia pari a E = hν essendo h la costante di Planck e ν la frequenza della radiazione. Se la radiazione ha una frequenza, ovvero una lunghezza d’onda, che cade nel campo del visibile si evidenzia una colorazione tipica.

Reazioni

Nei bastoni di incandescenza l’energia necessaria è fornita da una reazione chimica. Essa avviene tra una soluzione di perossido di idrogeno e una di  difenilossalato in cui vi è un colorante.

Nella reazione tra i due reagenti  si ottengono il fenolo e l’1,2-diossietandione che è un composto molto instabile che si decompone rapidamente in biossido di carbonio.

Tale reazione avviene con sviluppo di energia che viene assorbita dal colorante e si verifica il fenomeno della chemiluminescenza .  Grazie all’energia prodotta, gli elettroni del colorante passano dallo stato fondamentale allo stato eccitato e, quando da quest’ultimo ritornano allo stato fondamentale emettono l’energia acquistata sotto forma di luce.

La quantità di energia assorbita dal colorante dipende dalla sua struttura chimica e, conseguentemente, la radiazione successivamente emessa avrà un colorazione diversa.

Nei bastoni di incandescenza il perossido di idrogeno è contenuto in una fiala di vetro o di platica. Essa  si trova all’interno  di un tubo di plastica flessibile in cui sono presenti il difenilossalato e il colorante.

Piegando un tubo si rompe la fiala interna,  si innesca la reazione  e si osserva il particolare colore per un certo tempo ovvero fin quando uno dei due reagenti finisce.

Si raccomanda di non aprire il tubo in quanto in esso sono contenute sostanze chimiche. Il  contatto o peggio ancora l’ingestione  possono dare effetti indesiderati come irritazioni e dermatiti. Nell’attesa di una opportuna assistenza medica si consiglia di lavare la parte interessata con acqua e di rimuovere gli abiti eventualmente contaminati.