Unele substanțe, care participă la reacții chimice, au capacitatea de a emite lumină. Fiecare chimist amator a făcut cel puțin o dată un lichid luminos. Acest articol va discuta despre ce este luminolul, cum să-l prepari acasă.
Ce este chemiluminiscența?
Multe reacții din chimie au loc cu eliberarea de energie. În majoritatea experimentelor, energia este eliberată sub formă de căldură. Când alcalii și acizii interacționează, soluțiile se încălzesc. Există cazuri când energia se poate manifesta sub forma unui curent electric (experimente cu celule galvanice). Când reactanții ard, energia este transformată în căldură și lumină.
Dar există reacții în care se emite lumină, dar nu se observă o creștere a temperaturii. Acest fenomen se numește chemiluminiscență. Cel mai frapant exemplu este strălucirea rece a fosforului. Trebuie remarcat faptul că în majoritatea reacțiilor chimice cu eliberarea de „lumină rece” compușii organici sunt oxidați. Agenții de oxidare sunt de obicei oxigen sau peroxid de hidrogen.
Există multe substanțe în natură care pot emite lumină. Dar cel mai adeseastrălucirea este foarte slabă și poate fi detectată numai folosind echipamente speciale.
Un grup relativ mic de compuși organici și anorganici este capabil de chimioluminiscență strălucitoare și frumoasă. Exemplele includ: luminol, siloxen, lofin, lucegenină și oxalat de difenil.
Ce este Luminol?
Luminol a fost sintetizat în Germania în 1902, dar și-a primit numele adevărat mai târziu. Este un cristal alb sau galben deschis, ușor solubil în solvenți organici polari. Luminolul este complet insolubil în apă.
Aceasta este o substanță organică capabilă să emită lumină atunci când este combinată cu peroxid de hidrogen sau alți agenți oxidanți. În lichide neutre și ușor acide, atunci când este iluminat cu lumină ultravioletă, are fluorescență cu lumină albastră deschis. În soluții alcaline (peroxid de hidrogen), unde reacția are loc în prezența catalizatorilor - compuși de fosfor, săruri metalice, hemină și hemoglobină - strălucirea este mai saturată și mai strălucitoare.
Procesul constă din 2 etape. Acidul este încălzit cu hidrazină într-un solvent organic cu punct de fierbere ridicat (3-etilen glicol). Ca urmare a condensării, se obține un sistem heterociclic de 5-nitroftalilihidrazidă. Acest compus este redus cu sulfură de amoniu, rezultând formarea de luminol. Cu propriile mâini, îl puteți obține în laborator prin sinteză din acidul 3-nitro-ftalic.
Unde se folosește luminol
Sustanța în cauză reacționează remarcabil cu fierul, care face parte din hemoglobina sângelui. Prin urmare, este utilizat pe scară largă de experții criminaliști în detectarea urmelor de sânge și a amprentelor lăsate la locul crimei. Luminolul este folosit de oamenii de știință în diferite studii biologice pentru a detecta fierul, cuprul și cianura.
De unde să cumpăr soluția de luminol
Costul luminolului este destul de mare. Îl poți căuta pe forumuri chimice, baze de date speciale sau în farmacii. Dacă nu știți de unde să obțineți luminol, atunci îl puteți cumpăra de la farmacia Galavit, care este disponibil în tablete, fiole și supozitoare. Comprimatul conține 25 mg sare de sodiu luminol. Pentru 50 ml de soluție 1% sunt necesare 20 de tablete (pachet). Tabletele sunt zdrobite în pulbere, apoi se adaugă apă.
Lichid strălucitor cu peroxid de hidrogen
Există rețete pentru a face un lichid luminos din mijloace improvizate. Dar pentru prepararea soluției, cel mai bine este să folosiți luminol, deoarece dă o lumină albăstruie uniformă și moale. Înainte de a începe lucrul, asigurați-vă că protejați zonele expuse ale corpului cu o cârpă groasă și puneți-vă mănuși pe mâini.
Hai sa pregatim acasa luminol dupa clasica (prima) reteta:
- Luminol - 2-3 grame.
- Apă - 0,1 litri.
- Soluție de peroxid de hidrogen (3%) - 0,08 litri.
- Sodiu caustic - 0,01 litri.
- Vitriol de cupru - 3grame.
- Colorante (tocate, verde strălucitor sau oricare altul).
- Sticlărie (baloane sau borcane).
Proces de gătit:
- Toarnă apă într-un recipient de sticlă și adaugă luminol. Amestecați bine cristalele în apă, astfel încât să se dizolve cât mai mult posibil în ea.
- Adăugați peroxid de hidrogen la soluția rezultată.
- Adăugați sulfat de cupru la compoziția rezultată. Puteți înlocui vitriolul cu clorură ferică sau sare din sânge.
- Ultimul lucru pe care îl adăugăm la compoziție este hidroxid de sodiu.
- Stinge luminile din cameră. Compoziția rezultată ar trebui să emită o strălucire albastră strălucitoare. Dacă este necesară o culoare diferită, adăugați colorantul fluorescent dorit la soluție.
A doua opțiune:
- Soluție de Luminol (3%) - 5 ml.
- Hidroperit (3%) - 10 ml.
- Detergent de rufe cu apă - 20 ml.
- Permanganat de potasiu.
- Orice vas sau borcan de sticlă.
Pași de lucru:
- Toarnă soluții de luminol, praf de spălat și peroxid de hidrogen în recipient.
- Pisați ușor câteva cristale de permanganat de potasiu și adăugați-le la compoziția totală.
- Pentru a vedea ce este luminolul și cum își va manifesta proprietățile, stinge lumina din cameră. Lichidul va emite o strălucire frumoasă. Dacă soluția este amestecată periodic, pe suprafața sa va apărea o spumă strălucitoare.
Pregătirea unei soluții cu dimetil sulfoxid
O opțiune mai interesantă ar fioxidarea luminolului cu oxigenul atmosferic într-un mediu dimexid. Strălucirea apare la interfața dintre aer și apă.
Pentru a pregăti compoziția avem nevoie de:
- Luminol - 0,15 grame.
- Dimexid (dimetil sulfoxid) - 30 ml.
- Alcali uscati - 35 de grame.
- Orice colorant fluorescent.
- Sticlărie în altă.
Pași:
- Amestecați bine dimexidul, luminolul și alcalii într-un balon.
- Închideți ermetic balonul cu un capac.
- Stinge luminile din cameră.
- Agitați ușor balonul până când se obține o strălucire albăstruie. Pentru a schimba culoarea, adăugați un colorant fluorescent.
- Dacă strălucirea și-a pierdut luminozitatea, atunci puteți deschide recipientul. Când aerul intră în balon, soluția devine din nou strălucitoare și saturată.
Sfaturi pentru gătit
Nu este recomandat să adăugați multe alcali la soluție, deoarece se dizolvă foarte slab și transformă lichidul într-un terci gros. O suspensie de luminol, dimexid și alcali poate fi păstrată destul de mult timp. Când se adaugă un agent oxidant, strălucirea va fi uniformă. Durata sa depinde de cantitatea de hidroperit si luminol si poate ajunge la 40 de minute. Dar dintr-un exces de luminol, strălucirea devine mai slabă.
Trebuie remarcat că luminozitatea și durata strălucirii vor depinde și de concentrația de luminol. Soluțiile foarte diluate oferă o strălucire slabă, dar de lungă durată. O concentrație mare a unei substanțe formează o strălucire puternică a întregii soluții. Culoarea strălucitoare se poate schimba de la albastru la verde. În mai multcompuși saturați care conțin o concentrație mare de sare din sânge, se obține o strălucire verde.
Pot înlocui Luminol?
Există situații când este necesară prepararea unui lichid luminos fără luminol. Pentru a face acest lucru, luați acid boric și câteva picături de fluoresceină. Aceste substanțe trebuie amestecate și încălzite pe o placă metalică. Lichidul va străluci în întuneric timp de aproximativ un minut.
Pentru a înțelege ce este luminolul, este mai bine să încercați să îl obțineți singur. După cum se spune, este mai bine să vezi o dată decât să auzi de o sută de ori. Dar nu uitați că orice experiment implică interacțiunea cu substanțe caustice și nocive. Prin urmare, trebuie respectate măsurile de siguranță.
