രാസദീപ്തി

എർലിൻ മേയർ ഫ്ലാസ്കിനുള്ളിലെ രാസദീപ്തപ്രവർത്തനം

രാസപ്രവർത്തനഫലമായുണ്ടാകുന്ന പ്രകാശോത്സർജ്ജനത്തെയാണ് രാസദീപ്തി (Chemiluminescence) എന്നുപറയുന്നത്. ഇതൊടൊപ്പം താപത്തിന്റെയും ചെറിയതോതിലുളള ഉത്സർജ്ജനം ഉണ്ടാകാറുണ്ട്. A, B എന്നീ അഭികാരകങ്ങളോടൊപ്പം ഉദ്ദീപിത മധ്യവർത്തകമായ(intermediate) ◊ ചേരുമ്പോൾ,

[A] + [B] → [◊] → [ഉത്പന്നങ്ങൾ] + light

ഉദാഹരണമായി, [A] ലൂമിനോൾ [B] ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡ് ആണെങ്കിൽ, അനുയോജ്യമായ ഒരു ഉൽപ്രേരകത്തിന്റെ സാന്നിദ്ധ്യത്തിൽ:

$\underset{\mathrm{l}\mathrm{u}\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{o}\mathrm{l}}{\mathrm{C}{\phantom{A}}_8\mathrm{H}{\phantom{A}}_7\mathrm{N}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_2}+\underset{\mathrm{h}\mathrm{y}\mathrm{d}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{g}\mathrm{e}\mathrm{n}\mathrm{p}\mathrm{e}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{x}\mathrm{i}\mathrm{d}\mathrm{e}}{\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_2}⟶3\text{-}\mathrm{A}\mathrm{P}\mathrm{A}[◊]⟶\text{3-APA}+\mathrm{l}\mathrm{i}\mathrm{g}\mathrm{h}\mathrm{t}$

ഇതിൽ:

• 3-APA എന്നാൽ 3-അമിനോഫ്തലേറ്റ്
• 3-APA[◊] എന്നാൽ വൈബ്രോണികമായ ഉദ്ദീപിതാവസ്ഥ

പൊതുവായ വിവരണം

താണ ഊർജ്ജനിലയിലേയ്ക്കുളള ഉദ്ദീപിതാവസ്ഥയായ [◊] യുടെ ക്ഷയിക്കൽ (decay) പ്രകാശ ഉത്സർജ്ജനത്തിന് കാരണമാകുന്നു. സൈദ്ധാന്തികമായി ഓരോ പ്രകാശകണവും അഭികാരകങ്ങളുടെ ഓരോ തന്മാത്രയ്ക്കുമായി പങ്കുവയ്ക്കപ്പെടുന്നു. അഭികാരകങ്ങളുടെ പ്രതി മോളിനുളള പ്രകാശകണങ്ങളുടെ അവോഗാഡ്രോ സംഖ്യയ്ക്ക് തുല്യമാണിത്.

ഒരു രാസപ്രവർത്തനത്തിൽ അഭികാരകങ്ങൾ കൂട്ടിമുട്ടി സംക്രാമാവസ്ഥ (transition state) കൈവരിച്ച ശേഷമാണ് ഉത്പന്നങ്ങളായി മാറുന്നത്. സാധാരണയായി ഉത്പന്നങ്ങൾക്ക് രാസോർജ്ജം കുറവായിരിക്കും. അഭികാരകങ്ങളും ഉത്പന്നങ്ങളും തമ്മിലുളള ഊർജ്ജവ്യത്യാസം $\mathrm{\Delta }{H}_{rxn}$ താപമായി മാറുന്നു. ഇത് ഉത്പന്നത്തിന്റെ കമ്പനാവസ്ഥയിലുളള ഉത്തേജനമാണ്. കമ്പനോർജ്ജം സാധാരണയായി താപവിക്ഷോഭത്തെക്കാൾ വളരെ കൂടുതലായതിനാൽ അത് ലായകത്തിൽ അതിവേഗം ചിതറുന്നു. താപമോചകപ്രവർത്തനങ്ങളിൽ ഇപ്രകാരമാണ് ലായനികൾ ചൂടാകുന്നത്. രാസദീപ്ത പ്രവർത്തനത്തിൽ ഉൽപ്പന്നങ്ങൾ ആദ്യമേ തന്നെ ഉത്തേജിതമായ ഇലക്ട്രോണികാവസ്ഥയിലായിരിക്കും. തുടർന്ന് ഈ അവസ്ഥ ഇലക്ട്രോണികമായി ഉദാസീനസ്ഥിതി (Ground state) യിലേയ്ക്ക് ക്ഷയിക്കുകയും പ്രകാശത്തെ ഉത്സർജ്ജിക്കുകയും ചെയ്യുന്നു.

പ്രതിദീപ്തി(fluorescence), സ്ഫുരദീപ്തി(phosphorescence) എന്നിവയിൽ പ്രകാശകണത്തെ ആഗിരണം ചെയ്തുകൊണ്ടാണ് ഇലക്ട്രോണിക ഉദ്ദീപിതാവസ്ഥ ഉണ്ടാകുന്നതെങ്കിൽ, രാസദീപ്തിയിലാകട്ടെ രാസപ്രവർത്തനഫലമായാണ് അതുണ്ടാകുന്നത്. ഇത് പ്രകാശം ഉപയോഗിച്ചുളള താപമോചകപ്രവർത്തനമായ പ്രകാശരാസപ്രവർത്തനത്തിന്റെ വിപരീതമാണ്. ഇവിടെ താപമോചകപ്രവർത്തനത്തിൽ നിന്നും പ്രകാശം ഉത്സർജിക്കപ്പെടുന്നു.

പ്രകൃതിയിലെ ജൈവദീപ്തി: ഒരു ആൺ ഈയാംപാറ്റ അതിന്റെ പെൺജാതിയുമായി ഇണചേരുന്നു

ദ്രാവകാവസ്ഥയിലുളള രാസപ്രവർത്തനങ്ങൾ

റിഡോക്സ് പ്രവർത്തനങ്ങൾ മൂലമാണ് ജലീയ വ്യൂഹങ്ങളിൽ (aqueous system) പ്രധാനമായും രാസദീപ്തി ഉണ്ടാകുന്നത്.

ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡിന്റെയും ലൂമിനോളിന്റെയും പ്രവർത്തനഫലമായുളള രാസദീപ്തി

• ഇരുമ്പിന്റെയോ ചെമ്പിന്റെയോ അഥവാ ഏതെങ്കിലും അനുബന്ധ ഓക്സീകാരിയുടേയോ (auxiliary oxidant) സാന്നിദ്ധ്യത്തിൽ ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡുമായുളള ലൂമിനോളിന്റെ ക്ഷാരീയ ലായനി രാസദീപ്തി ഉണ്ടാക്കുന്നു., ലൂമിനോൾ പ്രവർത്തനം ഇപ്രകാരമാണ്.

$\underset{\mathrm{l}\mathrm{u}\mathrm{m}\mathrm{i}\mathrm{n}\mathrm{o}\mathrm{l}}{\mathrm{C}{\phantom{A}}_8\mathrm{H}{\phantom{A}}_7\mathrm{N}{\phantom{A}}_3\mathrm{O}{\phantom{A}}_2}+\underset{\mathrm{h}\mathrm{y}\mathrm{d}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{g}\mathrm{e}\mathrm{n}\mathrm{p}\mathrm{e}\mathrm{r}\mathrm{o}\mathrm{x}\mathrm{i}\mathrm{d}\mathrm{e}}{\mathrm{H}{\phantom{A}}_2\mathrm{O}{\phantom{A}}_2}⟶3\text{-}\mathrm{A}\mathrm{P}\mathrm{A}[◊]⟶\text{3-APA}+\mathrm{l}\mathrm{i}\mathrm{g}\mathrm{h}\mathrm{t}$

ഉപയോഗങ്ങൾ

• വാതകവിശ്ലേഷണം (gas analysis): വായുവിലുളള അപദ്രവ്യങ്ങളുടെയും വിഷവസ്തുക്കളുടെയും അളവ് കണ്ടെത്തുന്നതിന്. ഓസോൺ, എൻ-ഓക്സൈഡ്, എസ്-സംയുക്തങ്ങൾ എന്നിവ കണ്ടെത്തുന്നതിനും സാധിക്കുന്നു.
• ദ്രാവകങ്ങളിലെ അജൈവജാതികളെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിന്
• ജൈവജാതികളെ വിശകലനം ചെയ്യുന്നതിന്
• ജൈവതന്മാത്രകളെ കണ്ടെത്തുന്നതിന്
• വസ്തുക്കളെ മിന്നിക്കുന്നതിന്. രാസദീപ്തമായ പട്ടങ്ങൾ, അത്യഹിത വെളിച്ചത്തിന്, മിനുങ്ങും ദണ്ഡുകളിൽ (party decorations).
• ജ്വലനവിശ്ലേഷണം (Combustion analysis): CH*, OH* എന്നീ ചില റാഡിക്കലുകൾ പ്രത്യേക തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുളള വികിരണങ്ങൾ പുറപ്പെടുവിക്കുന്നു. ആ തരംഗദൈർഘ്യത്തിലുളള ഉത്സർജിതപ്രകാശത്തിന്റെ അളവ് കണ്ടുപിടിക്കുന്നതിലൂടെ താപമോചനനിരക്ക് കണ്ടെത്താൻ കഴിയും..
• കുട്ടികൾക്കുളള കളിപ്പാട്ടങ‌്ങളിൽ.
• മിനുങ്ങും ദണ്ഡുകളിൽ (glow sticks).

ജൈവപരമായ ഉപയോഗങ്ങൾ

കുറ്റങ്ങൾ തെളിയിക്കുന്നതിനായി വ്യാവഹാരിക ശാസ്ത്രജ്ഞൻമാർ(forensic scientists) രാസദീപ്തി ഉപയോഗിച്ചുവരുന്നു. ലൂമിനോളും ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡുമാണ് ഇതിനായി ഉപയോഗിക്കുന്നത്. രക്തത്തിലെ ഇരുമ്പ് ഉൽപ്രേരകമായി ലൂമിനോളിനും ഹൈഡ്രജൻ പെറോക്സൈഡിനുമൊപ്പം പ്രവർത്തിച്ച് ഏകദേശം 30 സെക്കന്റ് സമയത്തേയ്ക്ക് നീലപ്രകാശം ഉണ്ടാക്കുന്നു. രാസദീപ്തി ഉണ്ടാക്കുന്നതിന് വളരെ ചെറിയ അളവ് ഇരുമ്പ് മതിയാകും. ആയതിനാൽ രക്തത്തിന്റെ ചെറിയ അംശങ്ങൾ തന്നെ ധാരാളം.

ഇവയും കാണുക

• സ്ഫുരദീപ്തി
• വിദ്യുത് രാസദീപ്തി
• Lyoluminescence
• ജൈവദീപ്തി