રાસાયણિક સંદીપ્તિ (chemiluminescence)

રાસાયણિક સંદીપ્તિ (chemiluminescence) : જે તાપમાને સામાન્ય રીતે પ્રકાશની આશા ન રાખી શકાય તે તાપમાને રાસાયણિક પ્રક્રિયાને પરિણામે થતું પ્રકાશનું ઉત્સર્જન. આને ઠંડો પ્રકાશ પણ કહે છે, કારણ કે શ્યામ પિંડ (black body) સામાન્ય રીતે 500° સે.થી નીચા તાપમાને શ્યપ્રકાશ ઉત્પન્ન કરતો નથી.

કેટલીક વાર ભૂતલ અવસ્થામાં રહેલો એક પ્રક્રિયક ગિબ્સની મુક્ત ઊર્જાના ઘટાડાથી સાદી નીપજને બદલે ઉત્તેજિત નીપજમાં ફેરવાય છે : A →  B^*. ઉત્તેજિત અવસ્થામાં આવેલ નીપજ B^* ત્યારબાદ પ્રકાશનું ઉત્સર્જન કરે છે.

A → B* → B + hυ

આમ રાસાયણિક સંદીપ્તિ એ પ્રકાશરાસાયણિક (photo- chemical) પ્રક્રિયાથી ઊલટા પ્રકારની પ્રક્રિયા છે. તેમાં પહેલાં રાસાયણિક પ્રક્રિયા થાય છે અને પછી પ્રકાશનું ઉત્સર્જન થાય છે.

આગિયો (firefly) અને ઊંડા સમુદ્રની ઘણી માછલીઓ આવી ઘટના દર્શાવે છે. આગિયાના શરીરમાં રહેલ લ્યુસિફેરીન નામના પ્રોટીનનું લ્યુસિફરેઝ ઉત્સેચક વડે ઉપચયન (oxidation) થતાં પ્રકાશ ઉદભવે છે. આ પ્રકાશનું ઉત્સર્જન આંખ વડે જોતાં વધુ કાર્યદક્ષ ગણાય છે, કારણ કે આ પ્રકાશની તીવ્રતા 5,700 Å તરંગલંબાઈએ મહત્તમ હોય છે અને આંખ પણ આ તરંગલંબાઈ માટે વધુ સંવેદી હોય છે. ટ્રાઉટ્ઝે આવી ઘણી પ્રક્રિયાઓ નોંધી છે. દરિયામાં જોવા મળતું સામાન્ય પશ્ર્ચસ્ફુરણ (phosphorescence) એ નોક્ટિક્યુલસ નામના એકકોષી(protozoon)ને લીધે જોવા મળે છે. કેટલાક પ્રકારના જીવાણુઓ ધરાવતાં કોહવાતાં લાકડાંનું ઉપચયન પણ આવી ઘટના દર્શાવે છે.

પ્રયોગશાળામાં થઈ શકતી આવી પ્રક્રિયાઓ પૈકી સૌથી વધુ અદભુત પ્રક્રિયા ઑર્થોએમાઇનોથેલિક સાયક્લિક હાઇડ્રેઝાઇડ(લ્યુમિનોલ)ના (અથવા અન્ય ચક્રીય હાઇડ્રેઝાઇડના આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં થતા ઉપચયનની છે. આ પદાર્થ આછો પીળો સ્ફટિકીય પાઉડર રૂપ હોય છે. તેનું સૂત્ર નીચે પ્રમાણે છે :

તેને કૉસ્ટિક સોડામાં ઓગાળી તેમાં થોડો હાઇડ્રોજન પેરૉક્સાઇડ ઉમેરવામાં આવે છે. આ દ્રાવણને ટપકતી ગળણી(dropping funnel)માંથી પોટૅશિયમ ફેરિસાયનાઇડના આલ્કલાઇન દ્રાવણમાં પડવા દેવામાં આવતાં જેમ જેમ એક એક ટીપું ફેરિસાયનાઇડમાં દાખલ થાય છે તેમ તેમ તેજસ્વી લીલાશ પડતી દીપ્તિ (glow) ઉત્પન્ન થાય છે. જો ફેરિસાયનાઇડને બદલે સોડિયમ હાઇપોક્લોરાઇટ વાપરવામાં આવે તો વાદળી પડતી દીપ્તિ જોવા મળે છે. આમાંના રાસાયણિક ફેરફારો જટિલ છે, પણ અંતિમ નીપજ ઑર્થોએમાઇનોથેલિક ઍસિડ છે.

અંધારા ઓરડામાં સ્ટ્રૉન્શિયમ ક્લોરાઇડનું દ્રાવણ બનાવી તેમાં મંદ સલ્ફ્યુરિક ઍસિડ ઉમેરવામાં આવે છે ત્યારે સ્ટ્રૉન્શિયમ સલ્ફેટના અવક્ષેપન સાથે ઝાંખી દીપ્તિ ઉત્સર્જિત થાય છે. કેટલાક ગ્રિન્યાર્ડ પ્રક્રિયકો દા.ત., મૅગ્નેશિયમ પેરાબ્રોમોફિનાઇલ બ્રોમાઇડ પણ નોંધપાત્ર રાસાયણિક સંદીપ્તિ દર્શાવે છે.

અસંતૃપ્ત સિલિકન સંયોજન સિલિકલ હાઇડ્રૉક્સાઇડ-(Si₂O₂H₂)ના પરમૅન્ગેનેટ વડે થતા ઑક્સિડેશનથી વધુ સારી સંદીપ્તિ ઉત્પન્ન થાય છે. કૉત્સ્કીએ 1925માં આ પ્રક્રિયાનો અભ્યાસ કરતાં જણાવ્યું હતું કે આ પૃષ્ઠ-દીપ્તિ (surface luminocity) એ 32 કૅન્ડલ પાવરના દીવા વડે 1.5 મીટર દૂર આવેલ સફેદ સપાટીને પ્રદીપ્ત કરતાં જોવા મળે તેટલી હોય છે.

જો આ ઉપચયન સિલિકન સંયોજન વડે અધિશોષાતા હોય તેવા રંગકો(દા.ત., રહોડામિન B)ની હાજરીમાં ઍસિડ દ્રાવણમાં પરમૅન્ગેનેટ વડે કરવામાં આવે તો રંગકની લાક્ષણિકતાવાળું પ્રબળ-લાલ પ્રસ્ફુરણ જોવા મળે છે. અહીં ઑક્સિડેશનમાં ઉદભવતી ઊર્જા અધિશોષિત રંગકને મળે છે અને તેને ઉત્તેજિત કરે છે. તે સામાન્ય અવસ્થામાં પાછા આવવાની વિધિ દરમિયાન આ પ્રસ્ફુરણ ઉદભવે છે. આને સંવેદિત (sensitized) રાસાયણિક સંદીપ્તિ કહે છે.

જ. દા. તલાટી