Kemilauan

Kemilauan adalah satu fenomena pancaran cahaya yang terhasil pada suhu rendah, atau dengan kata lain, tanpa memerlukan pembakaran dan tenaga yang tinggi.

Kemilauan boleh berlaku pada bahan-bahan tertentu apabila berlaku pergerakan zarah-zarah subatom( contohnya pergerakan elektron merentas petala), tindak balas kimia, tenaga elektrik dan juga tekanan ke atas hablur.

Cahaya yang terhasil dari fenomena ini juga dikenali sebagai ’cahaya sejuk’, atau ’radiasi jasad sejuk’. Contoh objek-objek yang mengalami kemilauan ialah seperti skrin LCD komputer riba, skrin set tangan dan skrin TV, Kayu cahaya atau gelung cahaya, dan pen berkilau dalam gelap. Hanya sesetengah jasad atau bahan kimia sahaja yang mengalami fenomena ini. Bahan-bahan ini dikenali sebagai ’pengilau’ ( English-luminant).

skrin lcd

skrin sebuah osiloskop

Adakah bahan-bahan seperti arang berbara, besi cair, wayar yang dipanaskan oleh arus elektrik, dan ceper panas ( English-hot plate) itu bahan-bahan pengilau? Tidak sama sekali kerana mereka memerlukan haba yang tinggi untuk menghasilkan cahaya dari bara pembakarannya. Fenomena penghasilan cahaya yang terjadi dengan membakar bahan-bahan ini dikenali sebagai ’incandescence’. Incandescence adalah lawan makna bagi luminescence.

Secara ringkas, incandescence menghasilkan cahaya dari jasad panas manakala luminescence dari jasad sejuk.

Kilat dan aurora juga merupakan salah satu dari fenomena kemilauan. Dalam lampu berpendarflour pula, kedua-dua fenomena ini diaplikasikan , di mana filamen pada elektrodnya akan dibakar oleh tenaga elektrik( ini adalah incandescence), dan haba yang terhasil mengewapkan raksa (English-mercury) dalam tiub lampu. Wap dari raksa dan elektron dari filamen berlanggaran dengan fosfor pada dinding dalam tiub tersebut, dan terhasillah cahaya pada suhu rendah( ini pula adalah luminescence). Fenomena zarah-zarah melanggar fosfor ini juga adalah fenomena yang sama berlaku dalam skrin televisyen.

keratan dari lampu berpendarfluor

Fenomena kemilauan juga berlaku pada haiwan? Satu contoh paling mudah adalah kunang-kunang (English-fireflies), dan juga sejenis cacing dikenali dgn nama ’glowworms’. Cacing ini sebenarnya ialah larva kunang-kunang. Terdapat juga binatang laut yang memiliki kebolehan luar biasa ini, seperti sejenis krustasia (binatang laut berkulit keras) yang tinggal di Laut Jepun (Cypridina hilgendorfii). Fenomena kemilauan dalam benda-benda hidup dikenali sebagai biokemilauan (English-bioluminescence).Bagaimana fenomena ini berlaku dalam badan kunang-kunang? Saya akan terangkan selepas ini.

Terlalu banyak jenis-jenis kemilauan yang terdapat di dunia ini. Berikut adalah senarainya:

• Chemoluminescence (dari tindak balas kimia)
o Bioluminescence (dari tindak balas kimia dalam hidupan)
• Crystalloluminescence (dari hablur)
• Electroluminescence (dari tenaga elektrik)
o Cathodoluminescence
• Mechanoluminescence (dari pergerakan mekanikal)
o Triboluminescence
o Fractoluminescence
o Piezoluminescence (dari tekanan mekanikal)
• Photoluminescence (dari rangsangan cahaya-cahaya berwarna terhasil apabila cahaya dikenakan ke atas bahan tersebut)
o Phosphorescence
o Fluorescence
• Radioluminescence (dari rangsangan radiasi)
• Sonoluminescence
• Thermoluminescence (dari tindakan haba)

Catitan ini hanya akan mengulas mengenai kemilauan kimia.

Kemilauan kimia berlaku dari tindak balas kimia antara bahan-bahan pengilau. Contoh termudah ialah kayu cahaya.:


Kayu cahaya

Bagaimanakah cahaya boleh terhasil daripadanya? Gambar di bawah menerangkannya.



Apabila kayu cahaya dibengkokkan, tiub kaca berisi larutan hidrogen peroksida pecah. Larutan tersebut bercampur dengan ester fenil oksalat(English-phenyl oxalate), bertindak balas secara kimia dan membebaskan tenaga dalam julat gelombang cahaya nampak ( rujuk spektrum gelombang electromagnet). Jadi, tenaga yang dibebaskan adalah dalam bentuk tenaga cahaya. Dye memberikan warna-warna tertentu pada cahaya yang dihasilkan.

formula struktur untuk fenil oksalat. Fenil oksalat sejenis ester yang disintesis daripada asid oksalik.Asid oksalik adalah sejenis asid karboksilik yang banyak terdapat dalam sayur bayam, yang dipercayai punca utama penyakit batu karang

struktur kimia hidrogen perosida.

spektrum gelombang elektromagnet

Biokemilauan berlaku dalam jasad hidup. Contoh termudah ialah kunang-kunang.

kunang-kunang

Cahaya ini dihasilkan pada satu organ istimewa yang dikenali sebagai fotofor (English-photophore) yang terletak pada bahagian bawah abdomennya. Fotofor ini terdiri daripada beberapa lapisan sel-sel pemantul yang kecil dan lapisan tunggal yang mengeluarkan cahaya. Sel-sel pengeluar cahaya mengandungi saraf, tiub udara dan dua jenis bahan kimia; luciferin dan enzim luciferase.

luciferin

Apabila luciferin diaktfkan oleh ATP ( adenosina trifosfat) dan luciferase, ia bergabung dengan oksigen dalam tiub udara, menghasilkan cahaya sebagai produk tindak balas dalam bentuk cahaya kuning kehijauan atau jingga kemerahan. Apa yang menariknya mengenai cahaya ini ialah, ia langsung tidak mengeluarkan sebarang haba walaupun sedikit. Luciferin dan luciferase digunakan oleh saintis bagi mengesan kehadiran ATP dalam ujian biokimia dan sains forensik.

Semoga mendapat ilmu berguna dari pelayaran internet anda.

"Dan Allah menciptakan tiap-tiap haiwan yang bergerak itu dari air; maka sebahagian di antara mereka menjalar atas perutnya, dan sebahagian di antaranya berjalan dengan dua kaki, dan sebahagian lagi berjalan dengan empat kaki. Allah menciptakan apa sahaja yang Ia kehendaki (selain dari yang tersebut), kerana sesungguhnya Allah Maha Kuasa atas tiap-tiap sesuatu." An-Nur:45