Egyes kémiai reakciókban részt vevő anyagok képesek fényt kibocsátani. Minden amatőr vegyész legalább egyszer készített világító folyadékot. Ez a cikk megvitatja, hogy mi az a luminol, hogyan kell elkészíteni otthon.
Mi a kemilumineszcencia?
A kémiában sok reakció energia felszabadulásával megy végbe. A legtöbb kísérletben az energia hő formájában szabadul fel. Amikor lúgok és savak kölcsönhatásba lépnek, az oldatok felmelegednek. Vannak esetek, amikor az energia elektromos áram formájában is megnyilvánulhat (galvánelemekkel végzett kísérletek). Amikor a reagensek égnek, az energia hővé és fénnyé alakul.
De vannak olyan reakciók, amelyek során fényt bocsátanak ki, de nem figyelhető meg a hőmérséklet emelkedése. Ezt a jelenséget kemilumineszcenciának nevezik. A legszembetűnőbb példa a foszfor hideg izzása. Meg kell jegyezni, hogy a legtöbb kémiai reakcióban a "hideg fény" felszabadulásával a szerves vegyületek oxidálódnak. Az oxidálószer általában oxigén vagy hidrogén-peroxid.
A természetben sok olyan anyag van, amely fényt bocsát ki. De leggyakrabbana fény nagyon gyenge, és csak speciális berendezéssel észlelhető.
A szerves és szervetlen vegyületek viszonylag kis csoportja képes fényes és gyönyörű kemilumineszcenciára. Példák: luminol, sziloxén, lofin, lucegenin és difenil-oxalát.
Mi az a Luminol?
A Luminolt 1902-ben Németországban szintetizálták, de az igazi nevét később kapta. Fehér vagy világossárga kristályok, könnyen oldódnak poláris szerves oldószerekben. A Luminol vízben teljesen oldhatatlan.
Ez egy szerves anyag, amely hidrogén-peroxiddal vagy más oxidálószerekkel kombinálva képes fényt bocsátani. Semleges és enyhén savas folyadékokban ultraibolya fénnyel megvilágítva világoskék fénnyel fluoreszkál. Lúgos oldatokban (hidrogén-peroxid), ahol a reakció katalizátorok – foszforvegyületek, fémsók, hemin és hemoglobin – jelenlétében megy végbe, a fény telítettebb és fényesebb.
A folyamat 2 szakaszból áll. A savat hidrazinnal melegítjük magas forráspontú szerves oldószerben (3-etilénglikol). A kondenzáció eredményeként 5-nitroftalil-hidrazid heterociklusos rendszere keletkezik. Ezt a vegyületet ammónium-szulfiddal redukálják, ami luminol képződését eredményezi. Saját kezűleg, laboratóriumban 3-nitro-ftálsav szintézisével beszerezheti.
Hol használják a luminolt?
A kérdéses anyag figyelemreméltóan reagál a vassal, amely a vér hemoglobinjának része. Ezért széles körben használják az igazságügyi orvosszakértők a tetthelyen hagyott vérnyomok és ujjlenyomatok felderítésére. A Luminolt a tudósok különféle biológiai vizsgálatok során használják vas, réz és cianid kimutatására.
Hol vásárolható luminol oldat
A luminol ára meglehetősen magas. Kereshetsz rá vegyipari fórumokon, speciális adatbázisokban vagy a gyógyszertárakban. Ha nem tudja, hol szerezheti be a luminolt, akkor a Galavit gyógyszertárban vásárolhatja meg, amely tablettákban, ampullákban és kúpokban kapható. A tabletta 25 mg luminol-nátriumsót tartalmaz. 50 ml 1%-os oldathoz 20 tabletta (csomagolás) szükséges. A tablettákat porrá törik, majd vizet adnak hozzá.
Izzó folyadék hidrogén-peroxiddal
Léteznek receptek arra, hogyan lehet rögtönzött eszközökből világító folyadékot készíteni. De az oldat elkészítéséhez a legjobb a luminol használata, mert egyenletes és lágy kékes fényt ad. A munka megkezdése előtt győződjön meg róla, hogy vastag ruhával védi a kitett testrészeket, és vegyen fel kesztyűt a kezére.
Készítsünk luminolt otthon a klasszikus (első) recept szerint:
- Luminol - 2-3 gramm.
- Víz – 0,1 liter.
- Hidrogén-peroxid oldat (3%) - 0,08 liter.
- Maró nátrium - 0,01 liter.
- Rézvitriol – 3gramm.
- festékek (apróra vágott, briliánszöld vagy bármilyen más).
- Üvegáru (lombikok vagy üvegek).
Főzési folyamat:
- Töltsön vizet egy üvegedénybe, és adjon hozzá luminolt. A kristályokat alaposan keverje össze vízben, hogy a lehető legjobban feloldódjanak benne.
- Adjon hidrogén-peroxidot a kapott oldathoz.
- Adjon réz-szulfátot a kapott készítményhez. A vitriolt vas-kloriddal vagy vérsóval helyettesítheti.
- Az utolsó dolog, amit a készítményhez adunk, az a nátrium-hidroxid.
- Kapcsold le a villanyt a szobában. A kapott kompozíciónak élénk kék fényt kell kibocsátania. Ha más színre van szükség, akkor adja hozzá a kívánt fluoreszcens festéket az oldathoz.
Második lehetőség:
- Luminol oldat (3%) - 5 ml.
- Hidroperit (3%) - 10 ml.
- Vízes mosószer - 20 ml.
- Kálium-permanganát.
- Bármilyen üvegedény vagy tégely.
Munka lépései:
- Töltsön luminol, mosópor és hidrogén-peroxid oldatokat a tartályba.
- Óvatosan őrölj meg néhány kristály kálium-permanganátot, és add hozzá a teljes készítményhez.
- Ha látni szeretné, mi az a luminol, és hogyan nyilvánítja ki tulajdonságait, kapcsolja le a lámpát a szobában. A folyadék gyönyörű fényt bocsát ki. Ha az oldatot rendszeres időközönként megkeverjük, csillogó hab jelenik meg a felületén.
Oldat készítése dimetil-szulfoxiddal
Egy érdekesebb lehetőség lenneluminol oxidációja légköri oxigénnel dimexid közegben. Izzás a levegő és a víz határfelületén lép fel.
A kompozíció elkészítéséhez szükségünk van:
- Luminol – 0,15 gramm.
- Dimexid (dimetil-szulfoxid) - 30 ml.
- Száraz lúg - 35 gramm.
- Bármilyen fluoreszkáló festék.
- Magas üvegáru.
Lépések:
- A dimexidot, a luminolt és a lúgot alaposan összekeverjük egy lombikban.
- Szorosan zárja le a lombikot fedővel.
- Kapcsold le a villanyt a szobában.
- Rázzuk meg kissé a lombikot, amíg kékes fényt nem kapunk. A szín megváltoztatásához adjon hozzá fluoreszkáló festéket.
- Ha a ragyogás elvesztette fényerejét, akkor kinyithatja a tartályt. Amikor levegő jut a lombikba, az oldat ismét fényessé és telítetté válik.
Főzési tippek
Nem ajánlott sok lúgot hozzáadni az oldathoz, mert az nagyon rosszul oldódik, és sűrű kása lesz a folyadékból. A luminol, dimexid és lúg szuszpenziója meglehetősen hosszú ideig tárolható. Ha oxidálószert adunk hozzá, a ragyogás egyenletes lesz. Időtartama a hidroperit és luminol mennyiségétől függ, és elérheti a 40 percet. De a luminol feleslegétől a ragyogás gyengébb lesz.
Megjegyzendő, hogy a ragyogás fényereje és időtartama a luminol koncentrációjától is függ. Az erősen hígított oldatok gyenge, de hosszan tartó fényt adnak. Egy anyag nagy koncentrációja az egész oldat erős fényességét eredményezi. A ragyogás színe kékről zöldre változhat. Többbentelített vegyületek, amelyek magas koncentrációban tartalmaznak vérsót, zöld fényt kapunk.
Cserélhetem a Luminolt?
Vannak helyzetek, amikor luminol nélkül kell világító folyadékot készíteni. Ehhez vegyen be bórsavat és néhány csepp fluoreszceint. Ezeket az anyagokat fémlemezen kell összekeverni és melegíteni. A folyadék körülbelül egy percig világít a sötétben.
A luminol fogalmának megértéséhez jobb, ha megpróbálja saját maga beszerezni. Ahogy a mondás tartja, jobb egyszer látni, mint százszor hallani. De ne felejtsük el, hogy a kísérletek maró és káros anyagokkal való interakciót tartalmaznak. Ezért be kell tartani a biztonsági óvintézkedéseket.
