UV-Licht, das uns auch im Sommer den Sonnenbrand verschafft, liefert genug Energie, um das Chinin-Molekül anzuregen. Dies sorgt für das bläuliche Leuchten des Tonic-Waters wenn man es mit UV-Licht beleuchtet.
Wie das Leuchten entsteht
Unter Anregung verstehen wir in diesem Fall, dass ein Elektron des Moleküls aus seinem Aufenthaltsbereich (= Orbital) in einen energetisch höherliegenden Aufenthaltsbereich angehoben wird.
Dieser angeregte Zustand hält aber nicht sehr lange an und das besagte Elektron „fällt“ zurück in den ursprünglichen Aufenthaltsbereich. Bei diesem Übergang wird Licht ausgesandt, zusätzlich wird aber auch etwas an Energie in Form von Wärme abgegeben. Daraus folgt, dass das abgestrahlte Licht nicht die gleiche Energie haben kann, als das einfallende UV-Licht (man hätte sonst eine unerschöpfliche Energiequelle gefunden). Das zuerst unsichtbare UV-Licht wird also etwas energieärmer abgestrahlt und nach der Formel oben muss daher die neue Wellenlänge in den sichtbaren Bereich verschoben werden – wir sehen ein blaues Licht! Das Phänomen nennt sich Fluoreszenz. In unserem Fall erfolgt diese zusätzlich mit Relaxation, da ja ein Teil der Energie z.B. in Wärme umgewandelt wird. Die Vorgänge können auch anhand eines Jabłoński-Diagramms (siehe oben) veranschaulicht werden.
Mit Natriumchlorid (Kochsalz) verschwindet das Leuchten!
Fluoreszenz entsteht durch Anregung von Elektronen. Natriumchlorid kann diese Anregungsenergie „abfangen“. Gibt man Natriumchlorid (Kochsalz) hinzu, wird die Fluoreszenz immer schwächer bis sie schließlich überhaupt nicht mehr zu beobachten ist. Dieser Effekt wird als Quenching oder auch Fluoreszenzlöschung bezeichnet. Hierbei gibt das Farbstoffmolekül (Chinin) Energie mittels Stoß an das Quenchermolekül (Natriumchlorid) ab.