螢光棒
螢光棒,又稱發光棒,是指造型為條狀的手持照明裝置,按照發光原理可以分為化學螢光棒以及電子螢光棒(又稱電光棒或夜光棒)。化學螢光棒是以內外管各別分裝兩種液體化學成份的透明塑膠棒,外层以聚乙烯(塑料)包装,内置一玻璃管夹层,夹层内外液体分别为过氧化物和酯类化合物,经弯折、击打、揉搓等使玻璃破裂,引起两种化合物反应致使螢光染料放出光能,但它並不會產生大量熱能。這個過程被稱為化學螢光反應。電子螢光棒則相當於使用電池的螢光燈或手電筒,與筆燈類似,但通常至少有一半的空間為電燈;如以LED為燈具,還可調整發光之顏色。
用途
螢光棒可應用於娛樂、夜釣、婚慶、戶外、軍事、工程建設和水下作業等。荧光亮度(即使用寿命)一般可以维持6至8个小时,根据用途种类的不同,有的短时间的荧光棒亮度只能维持30秒至15分钟,长时间的荧光棒能够维持亮度超过10个小时。
娛樂:音樂會、KTV使用者握於手中揮舞以增強氣氛。螢光棒亦可製成各式各樣的玩具,如眼鏡、手鐲、耳墜、發光球、戒指、寶劍、吊墜等,營造浪漫氣氛。
夜釣:可製作成多魚漂用於夜間垂釣,或海上夜間捕撈。
婚慶:結婚時,新郎、新娘各執一瓶螢光液,同時注入特定容器中,會產生美麗的光,以此預示新婚夫婦會創造光彩的未來,同時也營造出浪漫氣氛。
戶外:哨棒、25x350mm大棒等被可用宿營、登山、探險等領域,其作用為照明、警示、相互聯繫、營救等。有聲音、色彩、光亮三種識別功能。
災害:地震等災害發生時可用作緊急照明或容易被救援人員發現之用。
軍事:迷你光棒等亦被應用到軍事領域,專業紅外線發光棒只有通過夜視鏡才能看到。
藉由調整兩種化學藥品之濃度,製造者可以使之變亮快而時效短、或變亮慢而時效長。在最大濃度時(典型實驗室設定),混合兩種反應物產生一系列反應後,製造出最強得光但只持續了幾秒而已。
加熱螢光棒使之反應地更快更亮但時效更短,反之亦然。藉由冷藏後加熱螢光棒可以展示此性質。
化學原理
螢光棒包含兩種化學成分及螢光染料。塑膠管中的化學藥品為螢光染料及草酸苯酯衍生物的混合物。玻璃管內的是浓度約35%的雙氧水。混合草酸苯酯及雙氧水會導致化學反應:酯類被氧化,產生兩個苯酚分子和一分子的過氧化酯(二氧杂环丁二酮),過氧化酯接著自发分解為二氧化碳,並釋放出能量使染料成為激发態,受激发的染料回到基態的過程會藉由放光子釋出能量,此光的波長(影響顏色)則取決於該染料之結構。
螢光劑
- 9,10-二苯(基)蒽 (DPA),发蓝色光
- 1-氯-9,10-二苯基蒽和2-氯-9,10-二苯基蒽,发蓝绿色光
- 9,10-双(苯乙炔基)蒽 (BPEA),发绿色光
- 1-氯-9,10-双(苯乙炔基)蒽,发黄绿色光
- 2-氯-9,10-双(苯乙炔基)蒽,发绿色光
- 1,8-二氯-9,10-双(苯乙炔基)蒽,发黄色光
- 紅螢烯,发橙红色光
- 罗丹明B,发红色光
- 5,12-双(苯乙炔基)芘,发橙色光
- 曙红Y(伊红-Y),发橙黄色光
- 羟甲香豆素,发蓝色光
- 紅螢烯(5,6,11,12-四苯基萘)
- 5,12-双(苯乙炔基)芘
- 罗丹明6G
注意事项
近来随着螢光棒的广泛使用,其安全问题也引起了关注。因螢光棒成分多含邻苯二甲酸二甲酯和邻苯二甲酸二丁酯,具有低毒性。若发生泄漏,被人体误吸或触碰,可能会造成恶心、头晕、麻痹、昏迷等现象。同时也有些人担心荧光棒具有放射性。
但一些专家解释因螢光液被聚乙烯(塑料)包装,只要使用方法正确就不会造成对人体的伤害。使用过程中应注意不将荧光棒过度弯折,或用刀切割,针刺等就不会造成液体泄漏。
至于放射性,专家解释荧光棒所发出的光是靠化学反应刺激染料发出的光,而非由放射线激发染料发出的光,对人体无伤害。而β灯的发光原理与放射性物质衰变有关,具有一定放射性。
除了安全问题,荧光棒因含有毒化学物,难以重用或回收;而其外包装也为不可重用或回收的塑料。因此,节假日后常出现大量丢弃的荧光棒,造成环保灾难。
裡頭極度的細碎玻璃造成的刺穿效果也是一般塑膠手套無法防禦的,所以對於不小心用破的螢光棒、漏液與材料回收分離,都是很難再度被利用的。