La chimiluminescencechimiluminescence est une émissionémission de lumière qui se produit lors de certaines réactions chimiques. Un exemple banal de chimiluminescence dans la vie de tous les jours est la flamme bleue du brûleurbrûleur (méthane ou butane) d'une gazinière. Parmi les diverses espècesespèces excitées existant dans la flamme, le dioxyde de carbonedioxyde de carbone en particulier contribue à la couleurcouleur bleue.

La couleur bleue de la flamme d'une gazinière est due au phénomène de chimiluminescence. © Vovan, Shutterstock
La couleur bleue de la flamme d'une gazinière est due au phénomène de chimiluminescence. © Vovan, Shutterstock

Le phénomène de chimiluminescence

Une réaction classique de chimiluminescence est l'oxydationoxydation du luminol par le peroxyde d'hydrogène (eau oxygénéeeau oxygénée) en milieu basique et en présence d'un catalyseurcatalyseur (en général à base de ferfer). En criminalistique, cette réaction est mise en œuvre pour la détection de taches de sang : on vaporise une solution contenant du luminol et de l'eau oxygénée ; la luminescence bleue apparaît là où se trouve de l'hémoglobine car le fer qu'elle contient catalysecatalyse la réaction.


Réaction du luminol avec l’eau oxygénée en présence de ferricyanure de potassium (catalyseur). © P. Lepeut
Bâtons lumineux. © B. Valeur
Bâtons lumineux. © B. Valeur

Une autre réaction classique est l'oxydation d'un dérivé du diphényloxalate par le peroxyde d'hydrogène qui conduit à une molécule à l'état excitéétat excité. Celle-ci n'émet pas de lumière mais son énergieénergie d'excitation peut être transférée à un colorant fluorescent. La lumière émise par ce dernier est identique à l'émission de fluorescence consécutive à l'absorptionabsorption de lumière. Elle peut donc être de diverses couleurs selon la nature du colorant. C'est le principe des bâtons lumineux que l'on trouve dans le commerce. Ils sont utilisés pour la plongée sous-marine, la spéléologiespéléologie, le repérage des naufragés, et par les pompiers pour créer un éclairage en atmosphèreatmosphère de gaz inflammable, etc. La duréedurée de l'émission est de plusieurs heures. Les colliers et les bracelets lumineux fonctionnent selon le même principe.