Nogle stoffer, der deltager i kemiske reaktioner, har evnen til at udsende lys. Hver amatørkemiker lavede mindst én gang en lysende væske. Denne artikel vil diskutere, hvad luminol er, hvordan man forbereder det derhjemme.
Hvad er kemiluminescens?
Mange reaktioner i kemi fortsætter med frigivelse af energi. I de fleste forsøg frigives energi i form af varme. Når alkalier og syrer interagerer, opvarmes opløsningerne. Der er tilfælde, hvor energi kan manifestere sig i form af en elektrisk strøm (eksperimenter med galvaniske celler). Når reaktanter brænder, omdannes energi til varme og lys.
Men der er reaktioner, hvor der udsendes lys, men der observeres ingen temperaturstigning. Dette fænomen kaldes kemiluminescens. Det mest slående eksempel er den kolde glød af fosfor. Det skal bemærkes, at i de fleste kemiske reaktioner med frigivelse af "koldt lys" oxideres organiske forbindelser. Oxidationsmidlerne er sædvanligvis oxygen eller hydrogenperoxid.
Der er mange stoffer i naturen, der kan udsende lys. Men oftestgløden er meget svag og kan kun detekteres ved brug af specialudstyr.
En relativt lille gruppe af organiske og uorganiske forbindelser er i stand til lys og smuk kemiluminescens. Eksempler omfatter: luminol, siloxen, lofin, lucegenin og diphenyloxalat.
Hvad er Luminol?
Luminol blev syntetiseret i Tyskland i 1902, men fik sit rigtige navn senere. Det er hvide eller lysegule krystaller, let opløselige i polære organiske opløsningsmidler. Luminol er fuldstændig uopløseligt i vand.
Dette er et organisk stof, der er i stand til at udsende lys, når det kombineres med hydrogenperoxid eller andre oxidationsmidler. I neutrale og let sure væsker, når den belyses med ultraviolet lys, fluorescerer den med lyseblåt lys. I alkaliske opløsninger (hydrogenperoxid), hvor reaktionen forløber i nærværelse af katalysatorer - fosforforbindelser, metals alte, hemin og hæmoglobin - er gløden mere mættet og lys.
Processen består af 2 trin. Syren opvarmes med hydrazin i et højtkogende organisk opløsningsmiddel (3-ethylenglycol). Som et resultat af kondensering opnås et heterocyklisk system af 5-nitrophthalylhydrazid. Denne forbindelse reduceres med ammoniumsulfid, hvilket resulterer i dannelsen af luminol. Med dine egne hænder kan du få det i laboratoriet ved syntese fra 3-nitro-phthalsyre.
Hvor bruges luminol
Det pågældende stof reagerer bemærkelsesværdigt med jern, som er en del af hæmoglobinet i blodet. Derfor er det meget brugt af retsmedicinske eksperter til at opdage spor af blod og fingeraftryk efterladt på gerningsstedet. Luminol bruges af forskere i forskellige biologiske undersøgelser til at påvise jern, kobber og cyanid.
Hvor kan man købe luminol-opløsning
Omkostningerne ved luminol er ret høje. Du kan søge efter det på kemiske fora, særlige databaser eller på apoteker. Hvis du ikke ved, hvor du kan få fat i luminol, så kan du købe det på Galavit apoteket, som fås i tabletter, ampuller og stikpiller. Tabletten indeholder 25 mg luminolnatriums alt. Til 50 ml af en 1% opløsning kræves 20 tabletter (pakke). Tabletter knuses til pulver, og derefter tilsættes vand til det.
Glødende væske med hydrogenperoxid
Der er opskrifter til at lave en lysende væske ud fra improviserede midler. Men til fremstilling af opløsningen er det bedst at bruge luminol, fordi det giver et jævnt og blødt blåligt lys. Inden arbejdet påbegyndes, skal du sørge for at beskytte udsatte områder på kroppen med en tyk klud og tage handsker på dine hænder.
Lad os forberede luminol derhjemme efter den klassiske (første) opskrift:
- Luminol - 2-3 gram.
- Vand - 0,1 liter.
- Hydrogenperoxidopløsning (3%) - 0,08 liter.
- Kaustisk natrium - 0,01 liter.
- Kobbervitriol - 3gram.
- Farvestoffer (hakket, strålende grønt eller andre).
- Glasvarer (kolber eller krukker).
Tilberedningsproces:
- Hæld vand i en glasbeholder og tilsæt luminol. Bland krystallerne grundigt i vand, så de opløses så meget som muligt i det.
- Tilføj hydrogenperoxid til den resulterende opløsning.
- Tilføj kobbersulfat til den resulterende sammensætning. Du kan erstatte vitriol med jern(III)chlorid eller blods alt.
- Det sidste, vi tilføjer til sammensætningen, er natriumhydroxid.
- Sluk lyset i rummet. Den resulterende sammensætning skal udsende en lys blå glød. Hvis en anden farve er nødvendig, tilsæt derefter det ønskede fluorescerende farvestof til opløsningen.
Anden mulighed:
- Luminol-opløsning (3%) - 5 ml.
- Hydroperite (3%) - 10 ml.
- Vandvaskemiddel - 20 ml.
- Kaliumpermanganat.
- Enhver glasbeholder eller krukke.
Arbejdstrin:
- Hæld opløsninger af luminol, vaskepulver og hydrogenperoxid i beholderen.
- kværn forsigtigt et par krystaller af kaliumpermanganat og tilsæt det til den samlede sammensætning.
- For at se, hvad luminol er, og hvordan det vil manifestere dets egenskaber, skal du slukke lyset i rummet. Væsken vil udsende en smuk glød. Hvis opløsningen omrøres med jævne mellemrum, vil der komme et funklende skum på overfladen.
Forberedelse af en opløsning med dimethylsulfoxid
En mere interessant mulighed ville væreoxidation af luminol med atmosfærisk oxygen i et dimexid-medium. Glød opstår ved grænsefladen mellem luft og vand.
For at forberede kompositionen har vi brug for:
- Luminol - 0,15 gram.
- Dimexide (dimethylsulfoxid) - 30 ml.
- Tør alkali - 35 gram.
- Enhver fluorescerende farve.
- Højt glas.
Trin:
- Bland dimexid, luminol og alkali grundigt i en kolbe.
- Luk kolben tæt med et låg.
- Sluk lyset i rummet.
- Ryst kolben let, indtil der opnås en blålig glød. For at ændre farven skal du tilføje et fluorescerende farvestof.
- Hvis gløden har mistet sin lysstyrke, så kan du åbne beholderen. Når luft kommer ind i kolben, bliver opløsningen lys og mættet igen.
Tip til madlavning
Det anbefales ikke at tilsætte meget alkali til opløsningen, fordi det opløses meget dårligt og gør væsken til en tyk grød. En suspension af luminol, dimexid og alkali kan opbevares i ret lang tid. Når et oxidationsmiddel tilsættes, vil gløden være ensartet. Dens varighed afhænger af mængden af hydroperit og luminol og kan nå 40 minutter. Men fra et overskud af luminol bliver gløden svagere.
Det skal bemærkes, at lysstyrken og varigheden af gløden også vil afhænge af koncentrationen af luminol. Meget fortyndede opløsninger giver en svag, men langvarig glød. En stor koncentration af et stof danner en stærk lysstyrke af hele opløsningen. Lysfarven kan skifte fra blå til grøn. I meremættede forbindelser, der indeholder en høj koncentration af blods alt, opnås en grøn glød.
Kan jeg erstatte Luminol?
Der er situationer, hvor det er nødvendigt at forberede en lysende væske uden luminol. For at gøre dette skal du tage borsyre og et par dråber fluorescein. Disse stoffer skal blandes og opvarmes på en metalplade. Væsken vil lyse i mørke i cirka et minut.
For at forstå, hvad luminol er, er det bedre at prøve at få det selv. Som man siger, er det bedre at se én gang end at høre hundrede gange. Men glem ikke, at alle eksperimenter involverer interaktion med ætsende og skadelige stoffer. Derfor skal sikkerhedsforanst altninger overholdes.
