Heute stelle ich fest, dass alle Lebensretter Funken, wenn sie gekaut werden, nicht nur die wintergrünen Lebensretter (auch bekannt als Wint-O-Green).Der Blitz, den Sie sehen, wenn diese harten Zuckersüßigkeiten knirschen, wird durch Tribolumineszenz verursacht, die dem elektrischen Ladungsaufbau ähnelt, der Blitze erzeugt, außer in einem viel kleineren Maßstab hier. Bei den meisten harten Zuckersüßigkeiten liegt dieser Blitz meist außerhalb des menschlichen visuellen Spektrums. typischerweise den größten Teil des Blitzes im ultravioletten Spektrum abgeben. Viele andere Arten von harten Zuckersüßigkeiten, wie normale Fruchtlebensretter, geben jedoch einen sehr schwachen Blitz im visuellen Spektrum ab, wenn sie geknirscht werden, und einen schönen hellen Blitz im ultravioletten Spektrum.

Dieses Phänomen wurde im Laufe der Geschichte bemerkt, lange bevor Lebensretter erfunden wurden. Der englische Gelehrte Francis Bacon schrieb 1620 in Novum Organum: „Es ist bekannt, dass jeder Zucker, ob kandiert oder einfach, wenn er hart ist, funkelt, wenn er im Dunkeln zerbrochen oder geschabt wird.“ Ebenso begannen die Zuckerproduzenten in den späten 1700er Jahren, Zuckerkristalle herzustellen, die zu einem großen festen Kegel geformt wurden. Brocken wurden dann von diesen großen Kegeln in verschiedenen Größen abgebrochen, um an Kunden verkauft zu werden. Als diese Brocken bei schlechten Lichtverhältnissen abgeschnitten wurden, bemerkten die Leute Lichtblitze um die Bruchstellen herum.

Also, was ist hier los? Für die technische Antwort tritt Tribolumineszenz auf, wenn Moleküle wie Zuckerkristalle zerkleinert werden, wodurch eine bestimmte Menge Elektronen aus ihren atomaren Feldern herausgedrückt wird, wodurch diese Elektronen häufig gezwungen werden, über Lücken in der Kristallstruktur zu springen. Dies geschieht, wenn in den Kristallen Spannung erzeugt wird, die ein elektrisches Feld erzeugt. Diese elektrischen Felder können die äußeren Elektronen aus den Molekülen reißen. Wenn diese freien Elektronen dann beispielsweise auf Stickstoffmoleküle in der Luft stoßen, übertragen sie Energie auf die Stickstoffmoleküle, wodurch sie vibrieren. Diese Stickstoffmoleküle emittieren dann ultraviolettes Licht, das außerhalb des menschlichen visuellen Spektrums liegt. Es gibt jedoch auch sichtbares Licht, das entsteht, wenn die Kristallmoleküle mit einigen der freien Elektronen rekombinieren, wenn sie über die Kristallstruktur springen. Die meisten harten Zuckersüßigkeiten emittieren also irgendwo von einem sehr schwachen kurzen Leuchten im sichtbaren Spektrum bis zu einem relativ hellen Blitz, wenn sie zerkleinert werden, je nachdem, mit welchen anderen Chemikalien die Elektronen auch in der Süßigkeit reagieren können.

Für die etwas weniger technische Antwort, wenn Zuckerkristalle zerkleinert werden, emittieren sie eine elektrische Entladung, die Moleküle in der Nähe der Entladung anregen kann, wie Stickstoff in der Luft, der sie dann wiederum dazu bringt, verschiedene Arten von Licht abzugeben, während sie sich in diesem angeregten Zustand befinden.

Warum scheinen die wintergrünen Lebensretter so viel heller zu blinken als andere harte Zuckersüßigkeiten? Es stellt sich heraus, dass es ein fluoreszierendes chemisches Aroma, Methylsalicylat (Öl von Wintergrün), in den wintergrünen Lebensrettern gibt. Dies bedeutet, dass Methylsalicylat eine Substanz ist, die Licht bei kürzeren Wellenlängen absorbieren und dann Licht bei längeren Wellenlängen emittieren kann, wodurch sichtbares Licht abgegeben wird. Grundsätzlich ähnlich wie Leuchtstoffröhren und Neonröhren funktionieren.Wenn Sie also in Wintergreen Lifesavers eintauchen, regt die elektrische Entladung den Stickstoff in der Luft an und erzeugt hauptsächlich ultraviolettes Licht. welches dann wiederum vom Methylsalicylat absorbiert wird; Dies emittiert dann Licht im sichtbaren Spektrum und erzeugt einen sichtbaren Blitz. Wintergreen Lifesavers sind jedoch nicht die einzigen Bonbons auf Hartzuckerbasis, die eine solche Chemikalie enthalten. Viele künstliche Aromen in Hartbonbons induzieren ähnliche Effekte, die einen Blitz im sichtbaren Spektrum erzeugen, nicht nur im ultravioletten Bereich.

Tatsächlich sind es aber nicht nur Zuckerkristalle, die so etwas passieren lassen. Andere Kristalle, wie Diamanten oder Salz, werden dasselbe tun, wobei die Struktur des Kristalls der entscheidende Faktor dafür ist, ob er Licht emittiert oder nicht, wenn er gebrochen wird; also im Grunde genommen, ob es sich um einen tribolumineszierenden Kristall handelt oder nicht. Kristalle, die normalerweise nicht tribolumineszierend sind, sind in der Regel solche, bei denen jede Einheit im Kristall symmetrisch um einen Mittelpunkt angeordnet ist. Kristalle, die nicht so symmetrisch sind oder Verunreinigungen aufweisen, neigen dazu, tribolumineszierend zu sein. Interessanterweise sind diese Funken in vielen Arten von Kristallen stark genug, um eine Verbrennung auszulösen.

Diamanten sind ein Beispiel für einen Kristall, der sichtbares Licht erzeugt. Diamanten leuchten tatsächlich, während sie sehr kräftig gerieben werden, z. B. während sie geschliffen oder geschnitten werden, wodurch eine rote oder blaue Farbe entsteht. Es gibt sogar einige Steine, die Licht emittieren, wenn sie nach denselben Prinzipien zusammengerieben werden.

Die Uncompahgre Ute-Indianer aus Zentral-Colorado bemerkten dieses Phänomen mit Quarzkristallen. Sie nahmen klare Quarzkristalle aus den Bergen um Colorado und steckten sie in eine Rassel aus Büffelhaut. Beim Schütteln waren Blitze durch die etwas durchscheinende Büffelhaut zu sehen.

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