хемилюминесцентные источники света

хемилюминесце́нтные источники све́та

ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНТНЫЕ ИСТОЧНИКИ СВЕТА

одноразовые источники света, действие которых основано на выделении световой энергии в результате хим. реакции. Чаще всего используют реакцию диарил(гетерил)оксалатов с H2O2 в присутствии активатора (люминофора Л) и основного катализатора в безводном апротонном растворителе, напр. диметил- или ди-бугилфталате (т. наз. пероксидно-оксалатная хемилюминесценция):

хемилюминесцентные источники света

В качестве исходных реагентов обычно применяют I, где R = 2,4,6-трихлорфенил либо 6-пентилоксикарбонил-2,4,5-трихлорфенил, в последнем случае квантовый выход хемилюминесценции 0,25–0,30; концентрация реагентов 0,01–0,3 М. Используют также производные 2-пиридона или 2,4,5-трихлоранилина, имеющего у атома N группу SO2CF3. Люминофорами, как правило, служат полициклич. арены (табл.) в концентрации 10−4–10−3 М.

СВОЙСТВА ЛЮМИНОФОРОВ

хемилюминесцентные источники света. Рис. 2

В спектре хемилюминесценции положение максимума Xra зависит от разности стандартных потенциалов окисления и восстановления люминофора. Эффективность люминофора как эмиттера света определяется квантовым выходом люминесценции φ„, а его эффективность как активатора хемилюминесцентной реакции — способностью быть донором электронов при образовании комплекса с переносом заряда.

Комбинацией неск. люминофоров получают излучение белого цвета.

Конструктивно Х. и. с. состоят из корпуса, выполненного из светопрозрачного материала (полиэтилен, полипропилен) в виде цилиндра (трубки) или иной формы. Внутрь корпуса помещают раствор оксалата и люминофора, а также ампулу с раствором H2O2 и катализатора. Сгибание (сдавливание) корпуса ведет к разрушению ампулы, смешению растворов и начал} хемилюминесцентной реакции.

Наиб. применение находят зеленые и зелено-желтые хемилюминесцентные композиции. Для расширения цветовой гаммы можно использовать полиэтиленовый корпус, окрашенный флуоресцентными пигментами на основе родамина 6Ж или родамина С; это позволяет конвертировать зелено-желтое свечение в оранжево-красное.

Х. и. с. применяют в качестве безопасных автономных источников света при проведении разл. аварийно-спасат. работ По эксплуатац. характеристикам их подразделяют на вспыш-ку-сигиал (время свечения 1–2 мин, яркость ~ IO4 кд/м2), осветитель (1–3 ч, IO2-IO3 кд/м2) и маркер (6–24 ч. IO-IO2 кд/м2); по рабочей температуре — на "летние" (5–30 °C) и "зимние" (от −30 до +5 °C).

Лит.: Васильев Р.Ф., "Изв. АН СССР. Cqi. физ.", 1982, т. 46, № 2 с. 323–29; Красовицкий Б.M., Болотин Б. M., Органилеские люмино форы, 2 изд., М., 1984; McCapra F., "Quart. Rev.", 1966, v. 20, № 4 р. 485–510; Kiik-Othmer encyclopedia, 3 ed., v. 5, N. Y., 1979, p. 416–50.

С. К. Смирнов, О. А. Антонкина

Источник: Химическая энциклопедия на Gufo.me