جميعنا رأينا أو استخدمنا العصي المتوهجة glowsticks، وهي عبارة عن أنبوب بلاستيكي بداخله حاوية زجاجية صغيرة تحتوي محاليل لمواد كيميائية مفصولة عن بعضها، وعند ثني الأنبوب تتكسر الحاويات فتمتزج المواد الكيميائية وتتفاعل مع بعضها، وتستخدم تلك العصي عملية كيميائية تسمي ﺍﻟتوهج ﺍﻟﻜﻴﻤﻴﺎﺋﻲ chemiluminescence حيث تتحرر الطاقة الكيميائية على شكل ضوء، وأغلب العصي تستخدم مواد كيميائية معينة للحصول على لون معين، ولا تحتاج هذه العملية لحرارة ولا تنتج حرارة ﻭﻟﻜﻦّ ﺳﺮﻋﺔ
ﺍﻟﺘﻔﺎﻋﻞ ﺗﻌﺘﻤﺪ ﻋﻠﻰ ﺣﺮﺍﺭﺓ ﺍﻟﺠﻮ ﻓﻜﻠّﻤﺎ انخفضت الحرارة كان التفاعل أبطأ ﻭﺍﺳﺘﻤﺮ التوهّج ﻭﻗﺘﺎً أطول.
بشكلٍ أدق، عملية التوهّج تحدث نتيجة وجود ﻣﺎﺩﺗﻴﻦ ﻛﻤﻴﺎﺋﻴﺘﻴﻦ ﺗﺘﻔﺎﻋﻼﻥ ﻣﻌﺎً ﻹﻧﺘﺎﺝ ﺍﻟﻄﺎﻗﺔ ﺍﻟﺘﻲ ﺗﺘﺤﻮﻝ ﻟﻀﻮﺀ، وفي العصي التجارية غالباً يتفاعل ﺑﻴﺮﻭﻛﺴﻴﺪ ﺍﻟﻬﻴﺪﺭﻭﺟﻴﻦ ودي فنيل أوكسالات وصباغ، فعندما ﺗﻨﻜﺴﺮ ﺍﻟﺤﺎﻭﻳﺔ ﺍﻟﺰﺟﺎﺟﻴﺔ ﻭتمتزج العناصر ﻣﻌﺎً تنتج ﻃﺎﻗﺔ كافية لإثارة إلكترونات ﺍلصباغ فيتألق. بعبارةٍ أخرى، بيروكسيد ﺍﻟﻬﻴﺪﺭﻭﺟﻴﻦ يؤكسد ﺍلدي فينيل أوكسالات لتنتج مواد غير ثابتة سرعان ما تتفكك مطلقةً طاقة وغاز ثنائي أوكسيد الكربون، وهنا يبدأ دور الصباغ حيث يلتقط هذه الطاقة الناتجة وينتقل “للحالة المثارة”، أي تمتص إلكترونات الصباغ تلك الطاقة وتنتقل إلى مستوى طاقة أعلى ولكن ذلك يستمر لأجزاء من الثانية ثم تعود هذه الإلكترونات إلى حالتها الأساسية مطلقةً ضوءاً ( فوتونات).
كمية الطاقة (الفوتونات) المنبعثة تتعلق بالبنية الكيميائية للصباغ وهذا يقودنا للحصول على ألوان مختلفة بحسب الصباغ الموجود، وهذا الصباغ لا يتم استهلاكه لأنه لا يتعرض لتفاعل كيميائي عملياً، أما بيروكسيد الهدروجين والدي فينيل أوكسالات فيتم استهلاكهما وعند انتهاء أحدهما يتوقف التفاعل.
