信号反応(信号機反応)を反応速度論で見ると
問いは木下が出したもので、答えは Claude Code と調べて書いたものです。
Q. 信号反応(traffic light reaction、インジゴカルミンの反応)は?
A. インジゴカルミンという色素を、アルカリ性でブドウ糖(還元糖)が段階的に還元していく反応。色素は酸化還元の状態が3段階あり、酸化型=緑(青)、半還元型(ラジカル)=赤、完全還元型=黄、と状態ごとに色が違う。容器を振ると空気中の が溶け込んで一気に酸化型へ戻るので緑に戻り、放置するとまた 緑→赤→黄 と進む(くり返せる)。
ヨウ素時計と違って「時計」ではなく、2つの反応の速さの綱引きで色が決まる。還元(遅い・連続的)は 、酸化(速い・振ったとき)は 。振った直後は が高く なので緑。 が消費されて が落ちると還元が勝ち、緑→赤→黄 の順に各状態を通過する。各色の滞在時間は でおよそ決まり、グルコース濃度・アルカリ濃度・温度()で調整できる。
ヨウ素時計との違い:ヨウ素時計はある時刻に急に変わる(閾値がある=時間を数える反応)。信号反応は連続的に色が移り、振れば戻る(2つの速度の綱引きを見る反応)。なお振動反応(BZ反応・BR反応)を「信号反応」と呼ぶ流儀もあり、その場合は律速でなくフィードバック機構の話になる。