Oggi ho scoperto che tutti i salvagente spark quando masticati, non solo i salvagente Wintergreen (noto anche come Wint-O-Green).

Il flash che si vede quando queste caramelle di zucchero duro sono scricchiolanti è causato dalla triboluminescenza, che è simile all’accumulo di carica elettrica che produce fulmini, tranne che su una scala molto più piccola qui. Con la maggior parte delle caramelle di zucchero duro, questo flash tende ad essere per lo più al di fuori dello spettro visivo umano; tipicamente emettendo la maggior parte del flash nello spettro ultravioletto. Tuttavia, molti altri tipi di caramelle di zucchero duro, come i normali salvavita di frutta emetteranno un flash molto debole nello spettro visivo se scricchiolava e un bel flash luminoso nello spettro ultravioletto.

Questo fenomeno è stato notato nel corso della storia, molto prima che i salvavita fossero inventati. Lo studioso inglese Francis Bacon ha scritto in Novum Organum nel 1620, ” È ben noto che tutto lo zucchero, sia candito o semplice, se è duro, brillerà quando rotto o raschiato nel buio.”Allo stesso modo, alla fine del 1700, i produttori di zucchero iniziarono a produrre cristalli di zucchero formati in un grande cono solido. Pezzi sono stati poi interrotti questi grandi coni in varie dimensioni per essere venduti ai clienti. Quando questi pezzi sono stati stroncati in condizioni di scarsa illuminazione, la gente ha cominciato a notare lampi di luce intorno ai punti di rottura.

Quindi cosa sta succedendo qui? Per la risposta tecnica, la triboluminescenza si verifica quando le molecole, come i cristalli di zucchero, vengono schiacciate, costringendo una certa quantità di elettroni fuori dai loro campi atomici, spesso costringendo questi elettroni a saltare attraverso le lacune nella struttura cristallina. Questo accade quando si crea stress nei cristalli che creano un campo elettrico. Questi campi elettrici possono strappare gli elettroni esterni dalle molecole. Quando questi elettroni liberi poi urtano, diciamo, molecole di azoto nell’aria, trasferiscono energia alle molecole di azoto, facendole vibrare. Queste molecole di azoto emettono quindi luce ultravioletta, che è al di fuori dello spettro visivo umano. C’è anche, però, una certa luce visibile creata quando le molecole di cristallo si ricombinano con alcuni degli elettroni liberi, quando saltano attraverso la struttura cristallina. Quindi, la maggior parte di tutte le caramelle di zucchero duro emetterà ovunque da un breve bagliore molto debole nello spettro visibile, a un flash relativamente luminoso quando scricchiolava, a seconda di quali altre sostanze chimiche sono anche nella caramella per gli elettroni a reagire con.

Per la risposta un po ‘ meno tecnica, quando i cristalli di zucchero sono schiacciati, emettono una scarica elettrica che può eccitare molecole vicino alla scarica, come l’azoto nell’aria, che a sua volta li farà emettere vari tipi di luce mentre sono in questo stato eccitato.

Allora perché i salvavita Wintergreen sembrano lampeggiare molto più luminosi di altre caramelle di zucchero duro? Si scopre che c’è un aroma chimico fluorescente, metil salicilato (olio di wintergreen), nei salvavita Wintergreen. Ciò significa che il salicilato di metile è una sostanza che ha la capacità di assorbire la luce a lunghezze d’onda più corte e quindi emettere luce a lunghezze d’onda più lunghe, emettendo luce visibile. Fondamentalmente, simile a come funzionano le luci fluorescenti e i tubi al neon.

Così, quando si bight in salvavita Wintergreen, la scarica elettrica eccita l’azoto nell’aria, producendo principalmente luce ultravioletta; che poi a sua volta viene assorbita dal salicilato di metile; questo poi emette luce nello spettro visibile, creando un flash visibile. I salvavita Wintergreen non sono le uniche caramelle a base di zucchero duro per contenere solo una sostanza chimica. Molti aromi artificiali in caramelle dure indurranno effetti simili creando un lampo nello spettro visibile, non solo nella gamma ultravioletta.

In realtà, però, non sono solo i cristalli di zucchero che hanno questo genere di cose accadere. Altri cristalli, come i diamanti o il sale, faranno la stessa cosa con la struttura del cristallo che è il fattore determinante se emetterà o meno luce quando si rompe; quindi, in pratica, se si tratta di un cristallo triboluminescente o meno. I cristalli che non sono tipicamente triboluminescenti tendono ad essere quelli in cui ogni unità nel cristallo è disposta simmetricamente attorno a un punto centrale. Cristalli che non sono simmetrici come questo o hanno impurità, tendono ad essere triboluminescenti. È interessante notare che, in molti tipi di cristalli, queste scintille sono abbastanza potenti da indurre la combustione.

I diamanti sono un esempio di un cristallo che produrrà luce visibile. Diamanti infatti bagliore mentre viene strofinato molto vigioursly, come ad esempio mentre vengono macinati o tagliati, facendo un colore rosso o blu. Ci sono anche alcune rocce che emettono luce quando strofinato insieme con questi stessi principi.

Gli indiani Uncompahgre Ute del Colorado centrale hanno notato questo fenomeno con cristalli di quarzo. Prendevano cristalli di quarzo chiari raccolti dalle montagne intorno al Colorado e li infilavano in un sonaglio fatto di pelle di bufalo. Quando scossi, i lampi potevano essere visti attraverso la pelle di bufalo un po ‘ traslucida.

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