Fluoreszenz

Experimente:
Versuch: Synthese und Verwendung von Fluorescein

Was geschieht eigentlich mit dem absorbierten Licht? Die meisten Farbstoffe wandeln die elektromagnetische Energie des Lichts um in Schwingungsenergie, d.h. ihre Moleküle fangen an, charakteristisch zu schwingen. Letztlich bedeutet das die Entwertung der Strahlungsenergie zu Wärme.
Einige Stoffe jedoch sind aufgrund der Struktur ihrer Moleküle an der Schwingung mehr oder weniger gehindert. Sie müssen die absorbierte Strahlungsenergie wieder als Strahlungsenergie abgeben. Diese Emission nennt man Fluoreszenz. Da auch ein sterisch gehindertes Molekül immer ein wenig schwingt, ist die Fluoreszenzstrahlung etwas niedrigenergetischer, also langwelliger als die anregende Strahlung.
Ein beispielhafter Farbstoff, den man selbst herstellen kann, ist das Fluorescein (-> Versuch 3), dessen Moleküle ähnlich wie die des Phenolphthalein gebaut sind. Der strukturelle Unterschied zwischen den beiden Verbindungen, der zur Fluoreszenz führt, liegt in der Sauerstoffbrücke zwischen zwei Benzolringen. Dadurch wird seine Fähigkeit zur Schwingung eingeschränkt.

Bild 1: Phenolphthalein und Fluorescein im Vergleich

Man kann den Farbstoff auch in Kunststoffe einbauen. Bekannt sind die Geräte für den Geometrieunterricht. Aber auch Trinkbecher werden dadurch leicht erkennbar - vor allem im „Dunkellicht“ von Diskos. Das Dunkellicht ist bekannt als UV-Strahlung, die den Farbstoff anregt.

Bild 2: Fluoresceinhaltiger Trinkbecher am Wegesrand
(Foto: Blume)

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