Sommige stowwe wat aan chemiese reaksies deelneem, het die vermoë om lig uit te straal. Elke amateur-chemikus het ten minste een keer 'n ligvloeistof gemaak. Hierdie artikel sal bespreek wat luminol is, hoe om dit tuis voor te berei.
Wat is chemiluminescence?
Baie reaksies in chemie gaan voort met die vrystelling van energie. In die meeste eksperimente word energie in die vorm van hitte vrygestel. Wanneer alkalieë en sure interaksie het, word die oplossings warm. Daar is gevalle waar energie kan manifesteer in die vorm van 'n elektriese stroom (eksperimente met galvaniese selle). Wanneer reaktante brand, word energie in hitte en lig omgeskakel.
Maar daar is reaksies waarin lig uitgestraal word, maar geen toename in temperatuur word waargeneem nie. Hierdie verskynsel word chemiluminessensie genoem. Die treffendste voorbeeld is die koue gloed van fosfor. Daar moet kennis geneem word dat in die meeste chemiese reaksies met die vrystelling van "koue lig" organiese verbindings geoksideer word. Die oksideermiddels is gewoonlik suurstof of waterstofperoksied.
Daar is baie stowwe in die natuur wat lig kan uitstraal. Maar meestaldie gloed is baie swak en kan slegs met spesiale toerusting opgespoor word.
'n Relatief klein groepie organiese en anorganiese verbindings is in staat tot helder en pragtige chemiluminesensie. Voorbeelde sluit in: luminol, silokseen, lofien, lusegenien en difenieloksalaat.
Wat is Luminol?
Luminol is in 1902 in Duitsland gesintetiseer, maar het later sy regte naam gekry. Dit is 'n wit of liggeel kristalle, maklik oplosbaar in polêre organiese oplosmiddels. Luminol is heeltemal onoplosbaar in water.
Dit is 'n organiese stof wat in staat is om lig uit te straal wanneer dit met waterstofperoksied of ander oksideermiddels gekombineer word. In neutrale en effens suur vloeistowwe, wanneer dit met ultraviolet lig verlig word, fluoresseer dit met ligblou lig. In alkaliese oplossings (waterstofperoksied), waar die reaksie plaasvind in die teenwoordigheid van katalisators - fosforverbindings, metaalsoute, hemien en hemoglobien - is die gloed meer versadig en helder.
Die proses bestaan uit 2 fases. Die suur word verhit met hidrasien in 'n hoë kookpunt organiese oplosmiddel (3-etileenglikol). As gevolg van kondensasie word 'n heterosikliese sisteem van 5-nitroftalielhidrasied verkry. Hierdie verbinding word gereduseer met ammoniumsulfied, wat lei tot die vorming van luminol. Met jou eie hande kan jy dit in die laboratorium kry deur sintese van 3-nitro-ftaalsuur.
Waar word luminol gebruik
Die betrokke stof reageer merkwaardig met yster, wat deel is van die hemoglobien van die bloed. Daarom word dit wyd deur forensiese deskundiges gebruik om spore van bloed en vingerafdrukke op die misdaadtoneel op te spoor. Luminol word deur wetenskaplikes in verskeie biologiese studies gebruik om yster, koper en sianied op te spoor.
Waar om luminol-oplossing te koop
Die koste van luminol is redelik hoog. Jy kan dit op chemiese forums, spesiale databasisse of in apteke soek. As jy nie weet waar om luminol te kry nie, kan jy dit by die Galavit-apteek koop, wat in tablette, ampulle en setpille beskikbaar is. Die tablet bevat 25 mg luminolnatriumsout. Vir 50 ml van 'n 1% oplossing word 20 tablette (verpakking) benodig. Tablette word tot poeier fyngemaak, en dan word water daarby gevoeg.
Gloeiende vloeistof met waterstofperoksied
Daar is resepte om 'n ligvloeistof van geïmproviseerde middele te maak. Maar vir die voorbereiding van die oplossing is dit die beste om luminol te gebruik, want dit gee 'n egalige en sagte blouerige lig. Voordat jy begin werk, maak seker dat jy blootgestelde dele van die liggaam met 'n dik lap beskerm, en sit handskoene op jou hande aan.
Kom ons berei luminol by die huis voor volgens die klassieke (eerste) resep:
- Luminol - 2-3 gram.
- Water - 0,1 liter.
- Waterstofperoksiedoplossing (3%) - 0,08 liter.
- Kaustiese natrium - 0,01 liter.
- Kopervitriool - 3gram.
- Kleurstowwe (gekap, briljantgroen of enige ander).
- Glasware (fles of flesse).
Kookproses:
- Gooi water in 'n glashouer en voeg luminol by. Meng die kristalle deeglik in water sodat hulle soveel as moontlik daarin oplos.
- Voeg waterstofperoksied by die resulterende oplossing.
- Voeg kopersulfaat by die resulterende samestelling. Jy kan vitriol met ferrichloried of bloedsout vervang.
- Die laaste ding wat ons by die samestelling voeg, is natriumhidroksied.
- Skakel die ligte in die kamer af. Die gevolglike samestelling moet 'n helder blou gloed uitstraal. As 'n ander kleur nodig is, voeg dan die verlangde fluoresserende kleurstof by die oplossing.
Tweede opsie:
- Luminol-oplossing (3%) - 5 ml.
- Hydroperiet (3%) - 10 ml.
- Waterwasmiddel - 20 ml.
- Kaliumpermanganaat.
- Enige glashouer of fles.
stappe van werk:
- Gooi oplossings van luminol, waspoeier en waterstofperoksied in die houer.
- Maal liggies 'n paar kristalle kaliumpermanganaat en voeg dit by die totale samestelling.
- Om te sien wat luminol is en hoe dit sy eienskappe sal manifesteer, skakel die lig in die kamer af. Die vloeistof sal 'n pragtige gloed uitstraal. As die oplossing periodiek geroer word, sal 'n sprankelende skuim op die oppervlak daarvan verskyn.
Voorbereiding van 'n oplossing met dimetielsulfoksied
'n Meer interessante opsie sou weesoksidasie van luminol met atmosferiese suurstof in 'n dimexied medium. Gloei vind plaas by die raakvlak tussen lug en water.
Om die samestelling voor te berei het ons nodig:
- Luminol - 0,15 gram.
- Dimexide (dimetielsulfoksied) - 30 ml.
- Droë alkali - 35 gram.
- Enige fluoresserende kleurstof.
- Hoë glasware.
Stappe:
- Meng dimexied, luminol en alkali deeglik in 'n fles.
- Maak die fles styf toe met 'n deksel.
- Skakel die ligte in die kamer af.
- Skud die fles effens totdat 'n blouerige gloed verkry word. Om die kleur te verander, voeg 'n fluoresserende kleurstof by.
- As die gloed sy helderheid verloor het, kan jy die houer oopmaak. Wanneer lug die fles binnedring, word die oplossing weer helder en versadig.
Kookwenke
Dit word nie aanbeveel om baie alkali by die oplossing te voeg nie, want dit los baie swak op en verander die vloeistof in 'n dik pap.’n Suspensie van luminol, dimexied en alkali kan nogal lank gestoor word. Wanneer 'n oksideermiddel bygevoeg word, sal die gloed eenvormig wees. Die duur daarvan hang af van die hoeveelheid hidroperiet en luminol en kan 40 minute bereik. Maar van 'n oormaat luminol word die gloed swakker.
Daar moet kennis geneem word dat die helderheid en duur van die gloed ook afhang van die konsentrasie luminol. Hoogs verdunde oplossings gee 'n swak maar langdurige gloed. 'n Groot konsentrasie van 'n stof vorm 'n sterk helderheid van die hele oplossing. Die gloeikleur kan van blou na groen verander. In meerversadigde verbindings wat 'n hoë konsentrasie bloedsout bevat, word 'n groen gloed verkry.
Kan ek Luminol vervang?
Daar is situasies wanneer dit nodig is om 'n ligvloeistof sonder luminol voor te berei. Om dit te doen, neem boorsuur en 'n paar druppels fluoressensie. Hierdie stowwe moet gemeng en verhit word op 'n metaalplaat. Die vloeistof sal vir ongeveer 'n minuut in die donker gloei.
Om te verstaan wat luminol is, is dit beter om dit self te probeer kry. Soos die spreekwoord sê, dit is beter om een keer te sien as om honderd keer te hoor. Maar moenie vergeet dat enige eksperimente interaksie met bytende en skadelike stowwe behels nie. Daarom moet veiligheidsmaatreëls nagekom word.
