Chemilumineszenz ist die Emission von Licht und Wärme als Ergebnis einer chemischen Reaktion. Es ist eine Form von elektromagnetischer Strahlung, die zufällig in das sichtbare Spektrum fällt, wodurch sie leicht zu sehen und zu identifizieren ist. Das bekannteste Beispiel für Chemilumineszenz ist wahrscheinlich die chemische Reaktion, die verwendet wird, um Leuchtstäbe zum Leuchten zu bringen, die das Ergebnis des Aufbrechens eines kleinen Fläschchens einer Chemikalie in eine Chemikalie ist, mit der sie reagieren wird.
Wenn bei Tieren Chemilumineszenz auftritt, wird dies als Biolumineszenz bezeichnet. Mehrere Tierarten nutzen diesen Vorgang als Signal oder um Beute anzulocken; Glühwürmchen sind bemerkenswerte Produzenten von chemilumineszenten Reaktionen, ebenso wie einige Algen. Wenn Chemikalien einem elektrischen Strom ausgesetzt werden, entsteht eine Lumineszenzreaktion, die als Elektrochemilumineszenz bezeichnet wird.
Für Chemilumineszenz gibt es viele interessante Anwendungen. Luminol beispielsweise, eine in der Forensik weit verbreitete Chemikalie, reagiert mit Eisen, um eine lumineszierende Reaktion zu erzeugen. Wenn Forensik-Teams feststellen möchten, ob sich Blutspuren an einem Tatort befinden oder nicht, können sie die Stelle mit Luminol besprühen, um eine Reaktion auszulösen. Es kann auch verwendet werden, um Spuren anderer Reaktanten an einem Standort zu überprüfen, vorausgesetzt, dass eine Chemikalie erhalten werden kann, die eine Chemilumineszenz-Reaktion erzeugt. Einige Gasphasenreaktionen weisen diese Eigenschaft ebenfalls auf, sodass Chemilumineszenz verwendet werden kann, um Spuren bestimmter Verunreinigungen in der Luft zu überprüfen.
Das Licht solcher Reaktionen hat oft eine mattgrüne oder blaue Farbe, und die Helligkeit variiert je nach den beteiligten Chemikalien und der Menge der vorhandenen Chemikalien. Manchmal kann Chemilumineszenz extrem hell sein, und solche Reaktionen werden oft verwendet, um Studenten diese interessante Eigenschaft im Labor zu demonstrieren. Zu anderen Zeiten kann es viel subtiler sein und ein scharfes Auge erfordern, um die Spuren der Reaktion zu erkennen.
Mit fortschreitender Reaktion ändert sich die chemische Zusammensetzung und das Licht beginnt abzusterben, bevor es durch die Umwandlung vollständig verblasst. Chemilumineszenz ist oft sehr kurz, zumindest für das bloße Auge, obwohl wissenschaftliche Werkzeuge verwendet werden können, um die Reaktion zu messen, während sie fortschreitet. Auch die Stadien der Reaktion können Hinweise geben, indem die Forscher analysieren, wie lange die Reaktion in verschiedenen Phasen dauert und wie sich Farbe und Helligkeit ändern.