Tudta, hogy a kockacukor világít a sötétben?

Ha a sötétben egy kockacukrot kettétörünk, vagy két kockacukrot összedörzsölünk, kékes-fehér felvillanást tapasztalhatunk. Azonban nem csak a kockacukor, hanem más anyagok is mutatják ezt a jelenséget. Milyen anyagok és vajon miért villannak fel a sötétben?

Ha nincsen gyertya, megteszi a kockacukor is

Az érdekes és látványos jelenség neve tribolumineszcencia: az a folyamat, amikor az összepréselt kristályok fényt bocsátanak ki. A különleges fizikai jelenség elnevezése a görög eredetű tribein (dörzsölni) valamint a latin lumen (fény) szavakból származik.

Bizonyos kristályok mechanikai erőbehatásra fényt sugároznak ki magukból Forrás: Reddit

Bizonyos anyagok, ha azokat a sötétben összedörzsöljük, vagy kettétörjük, egy rövid felvillanás erejéig kékes fényt bocsátanak ki.

Így viselkednek általában a kristályok,

de sok ásvány, mint például a kvarc, vagy néhány só, többek között a strontium bromate is , amikor ez utóbbiakat forró oldatból kikristályosítjuk.

Akármennyire is meglepő, a sötétben széttört kockacukrok fényt bocsátanak ki magukból Forrás: Humour, gloire et clarté - unBlog.fr

Ám ugyanezt a jelenséget produkálja a szinte az összes háztartásban megtalálható kockacukor is, ha azt a sötétben kettétörjük.

Még a tudósok sem ismerik teljes pontossággal a jelenség okát

A tudósok nem ismerik még teljes pontossággal e különleges jelenség okát. Valószínű, hogy az adott anyag szerkezetében meglévő kristályhibák és a szabálytalan kristályok összenyomása okozza sötétben látható felvillanást.

Forrás:Steemit

A kristályosodás folyamatában, illetve a kristályos felület mechanikai szétválasztása, dörzsölés, összenyomás, valamint törés során a töltések szétválnak a kockacukor molekuláiban, majd a kisüléskor fénykibocsátás történik.

A kockacukor kékesfehér fényt bocsát ki, rövid felvillanás során Forrás: Petapixel

A kutatások azt mutatják, hogy számos esetben a rossz vezetőképességű és aszimmetrikus szerkezetű kristályok tribolumineszcensek. Emellett vannak olyan tribolumineszcens anyagok is,

amelyeknek ezzel szemben szimmetrikus a szerkezete.

A feltételezések szerint ezeknél az anyagban található szennyeződések biztosítják a fényvillanáshoz szükséges aszimmetriát.

A tribolumineszcencia néha szimmetrikus kristályoknál is észlelhető, nyomás vagy dörzsölés hatására Forrás: YouTube

Vagy közvetlenül a szétváló molekulák kisülése okozza a villanást, vagy pedig a levegő gerjesztődik

az elválasztott felületek szomszédságában. Ilyenkor az elektron egy magasabb energia-szintre ugrik, egy másik elektron-pályára, majd amikor visszaugrik a helyére, a két szint közti energia különbséget fény formájában bocsátja ki.

Röntgensugárzást kibocsátó ragasztószalag

A töltések szétválasztásához viszonylag nagy energiára van szükség. A tudósok úgy vélik, hogy a töltések szétválasztását annak az energiának egy része okozza, amivel összetörjük a cukrot, miközben a töltések gyorsan egyesülnek, - mivel a pozitív és negatív töltések vonzzák egymást -, és a felszabaduló energia látható fénnyé alakul.

A gyémántok csiszolása vagy vágása során ugyancsak fellép ez a jelenség Forrás: YouTube

Számos szerves és szervetlen anyagnál észlelhetők a lumineszcensz szikrák.

A gyémántok dörzsölés (csiszolás, vagy vágás) hatására vagy piros, vagy pedig kék színű fényt bocsátanak ki. Egyes kvarckristályok összedörzsölése ezzel szemben narancssárga fényfelvillanást okoz.

kockacukor Forrás: Live Journal

Noha a cukorkristályok többnyire fehér, vagy enyhén halványkékes színű fehér fényt bocsátanak ki, akad egy cukorka, amely élénkéken „világít",

ha összeroppantjuk. A Wint-O-Green Life Savers cukorkában található metil- szalicilát tartalmú wintergreen olaj fluoreszcens ultraviola fényt alakít át kék színű fénnyé. Megfigyelhető ez a jelenség akkor is például, amikor a ragasztószalagot, vagy a kötözőszert lehúzzuk a gurigáról.

Hasonló jelenség tapasztalható más tárgyaknál, így többek között ragasztószalag, vagy kötözőszer letépésénél is Forrás: Science Made Simple

Ilyenkor az elektromos kisülés gerjeszti a levegő nitrogénjét, ezért láthatók a szikrák. 1953-ban szovjet kutatók egy csoportja a vákuum körülményei között vizsgálta ezt a jelenséget. A tudósok megdöbbenve azt tapasztalták, hogy a vákuumban letekert ragasztószalag nem csak fényt, hanem röntgensugarakat is kibocsátott magából.