valonEmissionreaktioita

Valonemissionreaktioita, tunnettu myös nimellä kemiluminesenssi, on ilmiö, jossa kemiallinen reaktio tuottaa valoa. Tämä valo ei synny lämmön seurauksena, kuten hehkulampuissa, vaan sen sijaan kemiallinen energia muuttuu suoraan valoenergiaksi. Kemiluminesenssi on yleistä monissa luonnonilmiöissä, tunnetuimpana esimerkkinä pimeässä loistavat hyönteiset kuten kiiltomadot. Nämä organismit tuottavat valoa käyttämällä tiettyjä entsyymejä, kuten lusiferaasia, jotka katalysoivat hapetusreaktiota substraatin, lusiferiinin, kanssa.

Teknisesti kemiluminesenssi tapahtuu, kun kemiallinen reaktio tuottaa molekyylin virittyneessä elektronitilassa. Kun tämä virittynyt molekyyli palaa perustilaan, se vapauttaa ylimääräisen energiansa fotonin eli valohiukkasen muodossa. Valon väri riippuu virittyneen molekyylin energiatasoista. Joissakin tapauksissa reaktio voi tuottaa virittyneen tilan välituotteen, joka sitten siirtää energiansa toiselle molekyylille, joka emittoi valoa. Tätä kutsutaan chemiluminesoivaksi resonanssinsiirroksi.

Kemiluminesenssin sovelluksia on useita. Sitä käytetään esimerkiksi lääketieteellisessä diagnostiikassa ja tutkimuksessa herkkyytensä vuoksi. Sitä hyödynnetään myös ympäristöanalytiikassa eri aineiden pitoisuuksien mittaamisessa. Joissakin tapauksissa kemiluminesenssia käytetään myös valaistukseen, esimerkiksi hätävalaisimissa, jotka eivät vaadi ulkoista virtalähdettä.