Les lightsticks : principe et application

Résumé du document

Exposé portant sur les lightsticks. Présentation des lightsticks ainsi que de la réaction chimique qui a lieu. A l'aide d'un montage électrique relié à Orphy, une étude qualitative sur des lightsticks du commerce à été réalisé.

Extraits

[...] Les lightsticks que nous avons utilisé peuvent émette de la lumière pendant 12 heures. Nous avons voulu mettre en évidence l'influence de la température sur la durée d'émission de lumière et sur l'intensité lumineuse dégagée. Pour cela nous avons mis un lightstick dans de l'eau froide autour de et l'autre nous l'avons fait baigner dans une eau autour de 40°C. Ensuite a l'aide d'une photopile reliée au logiciel Orphy, nous avons étudié la cinétique et l'intensité lumineuse dégagée des 2 réactions. [...]

[...] Lorsque l'on plie le lightstick, la capsule de verre se casse, libère l'eau oxygénée, et entraîne le mélange des deux solutions. Ainsi, la réaction entre le peroxyde d'hydrogène et la solution de diphényloxalate a lieu. La réaction La réaction est un exemple de réaction CHIMILUMINESCENTE. Elle démarre dès que les deux solutions se mélangent, n'est pas exothermique et libère uniquement de la lumière, par l'intermédiaire de photons. Tout d'abord, le peroxyde d'hydrogène, qui a le rôle d'oxydant, oxyde le diphényloxalate, ce qui mène à la formation de phénol et de dioxetanedione. [...]

[...] On atteint alors un minimum local. Ensuite, l'intensité lumineuse augmente à nouveau, ce qui est dû au fait que la température réaugmente très lentement, jusqu'à finir par se stabiliser. Si on avait laissé l'acquisition plus longtemps, on aurait observé une rediminution de l'intensité lumineuse, non plus due à un changement de température, mais à une consommation des réactifs, qui ne se renouvellent pas. En laissant ce lightstick à une température faible, on peut avoir un dégagement de lumière pendant plusieurs jours, mais l'intensité dégagée est très faible. [...]

[...] Puis l'intensité lumineuse diminue rapidement, due à une diminution de la température de la solution. Cette intensité lumineuse continue à baisser, mais de plus en plus lentement. Ceci est dû au fait que le lightstick peut émettre de la lumière pendant 12 heures. Cependant, maintenu à une température de il émettrait de la lumière pendant moins de 12 heures ! Expérience 2 : Dans cette deuxième expérience, on fait baigner le lighstick dans une eau très froide autour de 5°C. [...]