らくらく化学実験_摩擦ルミネッセンス

がんばってガムテープ 

 確かに青白い光が見える!密着したガムテープを引き離すだけで、はっきりと発光現象が確認できる。意外や意外!こんな身近なところでも発光現象を目にすることができるとは。
「手 順」 所要時間5分
  1. ガムテープを20センチほど切り、互いを密着させる。
  2. 部屋を暗くして、一気に引き離す。

肉眼では青白い光がはっきり見える

動 画:発光の様子
「注意と工夫」
  1. 可能ならば思い切り長めのガムテープでチャレンジしてみて下さい。
  2. ガムテープをちぎるだけでも、断面が光るのが確認できます。


「解 説」

分子のゆがみ
 
ガムテープはその粘着力が売り物で、その粘着物質には外部からの力に対し柔軟であるわりに元の形状に戻ろうとする性質があります。整然と並んだ分子に外部から強い力(エネルギー)を与えると、全体の形がゆがみます。しかし、外力から解放されて元の形状に戻るとき、与えられていた余分なエネルギーが一気に放出されます。多くの場合は熱となるのですが、瞬間的に放電という形でエネルギーが解放されて発光することがあります。物理的な力を加えることによる発光は、摩擦ルミネッセンスと言われ、同様の現象は、氷砂糖をハンマーで割ったり、岩石同士をぶつけた場合も観察することができます。フリントストーン、いわゆる火打ち石を使って火花を得るのも、摩擦ルミネッセンスを利用したものと考えられます。

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「参 考」
科学でゲーム ためしてごらん (ヴィッキイコブ キャシーダーリング共著 藤田千枝訳 さ・え・ら書房)


「確認演習」

  1. 蛍光や化学発光との違いを説明しなさい。
  2. 摩擦ルミネッセンスと考えられるものをいくつか例示しなさい。