Tongkat cahaya adalah sumber cahaya berdasarkan chemiluminescence. Memukul tongkat mematahkan wadah bagian dalam yang diisi hidrogen peroksida. Peroksida bercampur dengan difenil oksalat dan fluorofor. Semua tongkat cahaya akan memiliki warna yang sama, kecuali untuk fluorophor. Berikut ini lihat lebih dekat reaksi kimia dan bagaimana berbagai warna dihasilkan.
Ada beberapa reaksi kimia chemiluminescent yang dapat digunakan untuk menghasilkan cahaya dalam tongkat cahaya, tetapi reaksi luminol dan oksalat biasa digunakan. Tongkat cahaya Cyalume Amerika Cyanamid didasarkan pada reaksi bis (2,4,5-triklorofenil-6-carbopentoksifenil) oksalat (CPPO) dengan hidrogen peroksida. Reaksi serupa terjadi dengan bis (2,4,6-triklorofenil) oksat (TCPO) dengan hidrogen peroksida.
Sebuah reaksi kimia endotermik terjadi. Ester peroksida dan fenil oksalat bereaksi menghasilkan dua mol fenol dan satu mol ester peroksi, yang terurai menjadi karbon dioksida. Energi dari reaksi dekomposisi merangsang zat warna fluoresen, yang melepaskan cahaya. Fluorofor yang berbeda (FLR) dapat memberikan warna.
Tongkat cahaya modern menggunakan bahan kimia yang lebih sedikit beracun untuk menghasilkan energi, tetapi pewarna fluorescent hampir sama.
Jika berpendar pewarna tidak dimasukkan ke dalam tongkat cahaya, Anda mungkin tidak akan melihat cahaya sama sekali. Ini karena energi yang dihasilkan dari reaksi chemiluminescence biasanya adalah sinar ultraviolet yang tidak terlihat.
Meskipun fluorofor merah tersedia, tongkat cahaya yang memancarkan merah cenderung tidak menggunakannya dalam reaksi oksalat. Fluorofor merah tidak sangat stabil bila disimpan dengan bahan kimia lain dalam tongkat cahaya dan dapat mempersingkat masa simpan tongkat cahaya. Sebagai gantinya, pigmen merah neon dicetak ke dalam tabung plastik yang membungkus bahan kimia tongkat cahaya. Pigmen yang memancarkan merah menyerap cahaya dari reaksi kuning hasil tinggi (cerah) dan memancarkannya kembali sebagai merah. Ini menghasilkan tongkat lampu merah yang kira-kira dua kali lebih terang dari yang seharusnya tongkat cahaya menggunakan fluorofor merah dalam larutan.
Anda dapat memperpanjang masa pakai tongkat pijar dengan menyimpannya di dalam freezer. Mengurangi suhu memperlambat reaksi kimia, tetapi sisi lain adalah reaksi yang lebih lambat tidak menghasilkan cahaya yang terang. Untuk membuat tongkat cahaya bersinar lebih terang, rendam dalam air panas. Ini mempercepat reaksi, sehingga tongkat lebih terang tetapi cahaya tidak bertahan lama.
Karena fluorophor bereaksi terhadap sinar ultraviolet, Anda biasanya bisa mendapatkan tongkat cahaya tua untuk bersinar hanya dengan menerangi dengan cahaya hitam. Perlu diingat, tongkat hanya akan menyala selama cahaya bersinar. Reaksi kimia yang menghasilkan cahaya tidak dapat diisi ulang, tetapi sinar ultraviolet menyediakan energi yang dibutuhkan untuk membuat fluorophor memancarkan cahaya tampak.