Chemoluminescentie en lichtgevende reacties

Hoe lang gaat een glowstick mee en waardoor stopt de lichtreactie?

Femke van Dijk Femke van Dijk
· · 5 min leestijd

Je buigt de glowstick, je hoort het kleine klik, en ineens zit je met een felgekleurd staafje in je hand. Of het nu een festival is, een duiktocht in het donker, of gewoon een kinderfeestje in de achtertuin — glowsticks zijn overal.

Inhoudsopgave
  1. Wat gebeurt er in een glowstick?
  2. Hoe lang duurt een glowstick echt?
  3. Temperatuur: de grootste spelverdeler
  4. Waarom stopt de lichtreactie?
  5. Veelgemaakte mythes over glowsticks
  6. Wat zit er precies in een glowstick?
  7. Duurzame alternatieven?
  8. Conclusie: wetenschap in je broekzak

Maar op een gegeven moment dooft het licht. En dan vraag je je af: hoe lang ging dat eigenlijk mee?

En waarom stopt het? Laten we er eens lekker diep induiken.

Wat gebeurt er in een glowstick?

Een glowstick is eigenlijk een heel slim stukje chemie in een plastic buisje.

Binnenin zitten twee vloeistoffen die gescheiden worden door een dun glazen ampulletje. Wanneer je de glowstick buigt, breekt dat ampulletje. De twee vloeistoffen mengen zich — en begint de magie. De ene vloeistof is meestal waterstofperoxide (een soort bleekmiddel, maar dan heel verdund).

De andere bevat een fluorescerende kleurstof (die het licht geeft) en een chemische verbinding genaamd oxalaat. Wanneer deze twee samenkomen, ontstaat een chemische reactie.

Die reactie zet de kleurstof in een zogeheten aangeslagen toestand. En wanneer die kleurstof weer tot rust komt, stuurt hij energie uit — in de vorm van licht.

Dit heet chemoluminescentie: licht zonder warmte, zonder batterijen, zonder stroom.

Hoe lang duurt een glowstick echt?

Dit hangt af van het type glowstick en de omstandigheden. Maar hier zijn wat concrete cijfers:

  • Standaard glowstick (6 inch): geeft meestal 4 tot 12 uur licht. De eerste paar uur is het het felst, daarna wordt het langzaam zwakker.
  • Mini glowsticks (bijvoorbeeld voor armbanden): gaan vaak 1 tot 4 uur mee.
  • Professionele of militaire glowsticks: kunnen tot 12 tot 24 uur mee gaan, soms zelfs langer.

Maar let op: die tijden gelden bij kamertemperatuur (rond 20°C). Verander de temperatuur, en je verandert de levensduur drastisch.

Temperatuur: de grootste spelverdeler

Dit is misschien wel het coolste feitje: je kunt een glowstick langer laten meegaan door hem in de vriezer te stoppen. Ja, echt waar. Bij lagere temperaturen gaat de chemische reactie langzamer.

De moleculen bewegen minder snel, dus de energie wordt langzamer vrijgegeven. Resultaat? Een glowstick in de vriezer (rond -18°C) kan tot 2 tot 3 keer langer meegaan dan bij kamertemperatuur. Sommige testen tonen zelfs aan dat een standaard glowstick in de vriezer tot 24 uur kan blijven gloeien — zij het wat zwakker.

Omgekeerd geldt: hoe warmer het is, hoe sneller de reactie verloopt. Een glowstick in een warme auto of in de zon kan al na 1 tot 2 uur flauwvallen.

Dus als je een glowstick wilt bewaren voor later: stop hem in de vriezer. Niet in de vriezer terwijl hem aan hebt (dan wordt het licht juist zwakker), maar voordat je hem activeert.

Waarom stopt de lichtreactie?

De reactie stopt niet opeens — hij sterft langzaam uit. En de reden is simpel: de reactanten raken op.

Denk eraan als een kaars. Zolang er was is, brandt de vlam. Maar op een gegeven moment is de was op, en gaat het uit.

Bij een glowstick is het vergelijkbaar. De waterstofperoxide en het oxalaat worden steeds verbruikt.

Op een gegeven moment is er niet genoeg van beide over om nog licht te produceren. De kleurstof kan niet meer worden aangeslagen, en het licht sterft. Interessant detail: je kunt de reactie tijdelijk vertragen door de glowstick in de koelkast te zetten terwijl hij aan is. De reactie vertraagt, dus het licht wordt zwakker — maar als je hem weer warmt, wordt hij even weer iets helderder. Dit werkt alleen een paar keer, en uiteindelijk stopt de chemische reactie toch op.

Veelgemaakte mythes over glowsticks

Laten we even wat misvattingen uit de wereld helpen: “Je kunt een glowstick weer opladen.” Nee, helaas.

De reactie is niet omkeerbaar. Eenmaal geactiveerd, is het een eenrichtingsproces.

Geen oplaadtruc, geen truc met batterijen, niets helpt. “Hoe harder je schudt, hoe feller het wordt.” Schudden helpt niet echt. Het mengt de vloeistoffen misschien iets beter, maar de intensiteit wordt niet hoger.

Je verspilt alleen energie (en misschien je pols). “Glowsticks zijn gevaarlijk.” In normale gebruiksomstandigheden zijn ze vrij veilig. De inhoud is niet erg giftig, maar wel irriterend voor huid en ogen. Dus niet drinken, niet in je wrijven, en zorg dat kleine kinderen er niet aan knagen. Als een glowstick lekt, spoel dan met veel water.

Wat zit er precies in een glowstick?

De exacte samenstelling verschilt per merk, maar de basis is altijd hetzelfde:

  • Waterstofperoxide (in het glazen ampulletje)
  • Oxalaatverbinding (meestal bis(2,4,5-trichloor-6-(pentyloxycarbonyl)phenyloxalaat, ook wel genaamd CPPO)
  • Fluorescerende kleurstof (bijvoorbeeld rubreen voor rood, fluoresceine voor groen, of 9,10-difenylantraceen voor blauw)
  • Een oplosmiddel (zoals dibutylaat of ethylaatacetaat)

De kleur van het licht wordt bepaald door de kleurstof. Elke kleurstof zendt licht uit bij een andere golflengte — en daarom zie je rode, groene, blauwe, gele, oranje, en zelfs paarse glowsticks.

Duurzame alternatieven?

Glowsticks zijn handig, maar ze zijn wegwerp. En dat is voor velen een probleem.

Gelukkig zijn er tegenwoordig ook herbruikbare glowsticks op de markm die werken op LED’s en oplaadbare batterijen. Merken zoals Glowlite en Reusable Glow bieden producten aan die honderden keren te gebruiken zijn. Duurder in aanschaf, maar op langere termijn beter voor je portemonnee én het milieu.

Conclusie: wetenschap in je broekzak

Een glowstick is meer dan een feestartikel — het is een klein laboratorium in plastic. De lichtreactie duurt meestal 4 tot 12 uur, maar temperatuur kan dat drastisch beïnvloeden.

De reactie stopt omdat de chemische brandstof opraakt, net als een kaars.

En hoewel je hem niet kunt opladen, kun je wel slim omgaan met bewaring: koud = langer mee. De volgende keer dat je een glowstick activeert, weet je precies wat er in die kleine buisje gebeurt. En dat maakt het lichtje toch een beetje speciaal, toch?


Femke van Dijk
Femke van Dijk
Gediplomeerd scheikunde leraar en experimentator

Femke is een scheikundeleraar met passie voor praktische experimenten.

Meer over Chemoluminescentie en lichtgevende reacties

Bekijk alle 95 artikelen in deze categorie.

Naar categorie →