La Chimiluminescence

Définition

Une lumière est toujours produite par le retour vers un état d'une plus petite énergie d'électrons que l'on exite. 

tpe.jpgLorsque les électrons ne sont pas excités par chauffage, on parle de luminescence. 

Lorsque l'énergie qui avait permis aux molécules de s'exciter provient d'une réaction chimique, alors on parle de phénomène de chimiluminescence. C'est le retour à l'état fondamental qui provoque le phénomène par l'émission d'une onde électromagnétique.

Explication du principe

On considère le réactif A et le réactif B, ainsi qu'un intermédiaire réactif, ◊,  période de courte durée où la molécule est sous une haute énergie et où elle est très réactive. Lorsqu'il est généré dans une réaction chimique, il va être très vite transformé en une molécule plus stable.

On obtient alors l'équation suivante : 

 [A] + [B][A] + [B] → [◊] → [Produits] + lumière 

Le passage de l'état excité [◊] à un niveau inférieur de l'énergie de l'atome est responsable de l'émission de lumière. 

Exemples d'application

  • Dans un tube de plastique, la chimiluminescence sert pour le matériel de secours, ou le divertissement (colliers, bracelets), les glowsticks.

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  • En criminalistique, avec l'utilisation du luminol réagissant avec le sang et ainsi les ions fer des globules rouges, qui produit de la lumière. 

 

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  • Lors d'études environnementales, le phénomène peut être utilisé pour la détection du dioxyde d'azote (NO2): ce gaz réagit bien avec le luminol. Cette application est très importante car le dioxyde d'azote est très dangereux. Lorqu'il est inhalé, il réagit avec l'eau de la muqueuse présente dans les poumons et produit de l'acide nitrique. La détection de sources de production de ce gaz est donc très utile pour pouvoir éviter les zones à risques.


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  • Au niveau médical, ce phénomène participe à la détection de cellules cancéreuses ou le dépistage des infarctus cardiaques. 

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  • En sciences judiciaires, pour l'analyse d'explosifs tels que la TNT ou la Nitroglycérine. 

 

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