Tại sao các đồ chơi có khả năng tự phát sáng trong bóng tối đều phát ra ánh sáng màu xanh?

15/09/2011 · 0 comments - 7,881 views

in Hóa học,Vật lý,Đồ chơi

Có rất nhiều các cô bé đã dán lên trần phòng ngủ của mình những ngôi sao phát sáng vào ban đêm. Cũng có khá nhiều gia đình đã dán vào công tắc đèn ngủ, cửa một vài decal có khả năng phát sáng vào ban đêm để mình có thể định vị được đường đi lối lại mà không cần bật đèn, làm người khác thức giấc. Nếu để ý hơn một chút, bạn sẽ thấy hầu hết những vật tự mình có khả năng phát sáng vào ban đêm (mà không cần dùng điện hoặc đốt cháy cái gì đó…) đều phát ra ánh sáng màu xanh. Tại sao vậy?

Cơ chế tự phát sáng trong đêm được thường gọi là phosphorescent (lân tinh, lân quang) bắt nguồn từ những miếng gỗ, đồ vật trong tự nhiên có khả năng phát sáng do có chứa Phosphore (P). Mặc dù công nghệ sau này có thể tạo ra nhiều màu hơn nhưng người ta vẫn thích làm các đồ vật có ánh sáng vàng – xanh, liệu có phải là do để nhớ tới những chú ma trơi ở nghĩa địa phát sáng vào buổi đêm (mà thực chất là Phosphore cháy) hay không?

Cách lý giải khoa học nhất cho việc tại sao màu xanh lại là màu phổ biến nhất là do hầu hết các vật có khả năng hấp thụ năng lượng vào ban ngày (ví dụ ánh nắng mặt trời) và sau đó phát sáng vào ban đêm đều có chứa cùng một chất : Zinc Sulfide (ZnS – Kẽm Sunfua). Chất này thường được dùng để trộn với các chất hóa học khác trong đồ chơi phát sáng. Đây là một chấy không độc hại, có giá thành sản xuất rẻ (nên được sử dụng nhiều), tạo ra ánh sáng màu vàng – xanh cho các đồ chơi phát sáng. Các công ty sản xuất đồ chơi hoàn toàn có thể chọn hợp chất khác thay thế ZnS nhưng với cùng một số tiền đầu tư thì ZnS là sự lựa chọn tốt nhất cho các công ty này xét về mặt kinh tế.

Quá trình phát sáng liên quan tới ZnS đã được quan sát lần đầu tiên bởi nhà hóa học  người Pháp Théodore Sidot trong năm 1866. Không chỉ sử dụng trong việc sản xuất đồ chơi, ZnS với các đặc tính lý hóa của mình đã được nhà vật lý nguyên tử  Ernest Rutherford sử dụng trong việc nghiên cứu vật lý hạt nhân thời kỳ đầu. Trong nhà máy sản xuất đồ chơi, nếu được trộn với Bạc (Ag), đồ chơi sẽ có thể phát ra ánh sáng màu xanh sáng, trộn với Manganese (Mg) ra ánh sáng màu đỏ cam, nếu trộn với Đồng (Cu) sẽ ra ánh sáng màu xanh đậm hơn và lâu hơn.

(pix courtesy of *Katch* – Under Creative Commons License) 

Previous post:

Next post: