Triboluminescence

Un article du site scienceamusante.net.

"Tribo" vient du grec tribein signifiant "frotter". C'est une racine que l'on retrouve aussi dans "triboélectricité" (voir La série triboélectrique) ou "tribologie" (science qui étudie les frottements et leurs effets).

Si les réactions de chimioluminescence consistent à fabriquer de la lumière par réaction entre produits chimiques, la triboluminescence est une propriété de certains corps cristallins à produire de la lumière par simples frottements, écrasements ou rupture[1].

Voici des phénomènes de triboluminescence de plusieurs produits.

1 Précautions

Outre les précautions en chimie qui sont d'usage, cette expérience comporte les attentions suivantes :

  • Attention à ne pas casser le matériel sous l'effet des chocs ou frottements !

2 Triboluminescence du sucre

2.1 Matériel et produits

  • Sucre blanc en morceaux (saccharose)
  • Table solide
  • Verre épais à fond parfaitement transparent, ou bien plaque de verre épais ou plastique, transparent.

2.2 Protocole

L'expérience doit se dérouler dans une pièce parfaitement obscure afin de bien voir la lumière produite.

  • Sur une table solide et propre, placer un morceau de sucre blanc.
  • Poser par dessus le verre ou la plaque transparente.
  • Obscurcir complètement la salle et attendre 5 minutes afin que les yeux s'habituent à l'obscurité.
  • D'un coup sec, écraser le morceau de sucre avec le verre ou la plaque : on observe un faible flash lumineux de couleur bleu clair.
  • Recommencer avec d'autres morceaux de sucre pour mieux revoir le phénomène.

Autre expérience : les bonbons en sucre, transparents et durs, produisent le même effet lorsqu'on les croque. Observer ceci devant un miroir, sans se casser les dents !

3 Triboluminescence de l'acide N-anthranilique

3.1 Matériel et produits

  • Acide N-anthranilique SGH06 : 1 g environ
  • Boîte de Petri ou verre de montre
  • Agitateur ou baguette en verre épais

3.2 Protocole

L'expérience doit se dérouler dans une pièce parfaitement obscure afin de bien voir la lumière produite.

  • Dans une boîte de Petri ou un verre de montre propre, placer une pointe de spatule d'acide N-anthranilique.
  • Obscurcir complètement la salle et attendre 5 minutes afin que les yeux s'habituent à l'obscurité.
  • Avec le bout de la baguette en verre épais, écraser la poudre : on observe à chaque fois un faible flash lumineux.

4 Explication

La triboluminescence n'est pas un phénomène complètement compris. On peut remarquer qu'elle a lieu surtout pour des cristaux moléculaires. Elle serait due à la séparation des molécules lors de la cassure du cristal : la séparation des charges électriques produirait une réorganisation de ces charges avec émission lumineuse.

5 Références

  1. Le Robert, dictionnaire de la langue française.