Sesetengah bahan, mengambil bahagian dalam tindak balas kimia, mempunyai keupayaan untuk memancarkan cahaya. Setiap ahli kimia amatur sekurang-kurangnya sekali membuat cecair bercahaya. Artikel ini akan membincangkan apa itu luminol, cara menyediakannya di rumah.
Apakah itu chemiluminescence?
Banyak tindak balas dalam kimia diteruskan dengan pembebasan tenaga. Dalam kebanyakan eksperimen, tenaga dibebaskan dalam bentuk haba. Apabila alkali dan asid berinteraksi, larutan menjadi panas. Terdapat kes apabila tenaga boleh nyata dalam bentuk arus elektrik (eksperimen dengan sel galvanik). Apabila bahan tindak balas terbakar, tenaga ditukar kepada haba dan cahaya.
Tetapi terdapat tindak balas di mana cahaya dipancarkan, tetapi tiada peningkatan suhu diperhatikan. Fenomena ini dipanggil chemiluminescence. Contoh yang paling menarik ialah cahaya sejuk fosforus. Perlu diingatkan bahawa dalam kebanyakan tindak balas kimia dengan pembebasan "cahaya sejuk" sebatian organik teroksida. Agen pengoksidaan biasanya oksigen atau hidrogen peroksida.
Terdapat banyak bahan di alam semula jadi yang boleh mengeluarkan cahaya. Tetapi paling kerapcahayanya sangat lemah dan hanya boleh dikesan menggunakan peralatan khas.
Sekumpulan kecil sebatian organik dan bukan organik mampu menghasilkan chemiluminescence yang cerah dan cantik. Contohnya termasuk: luminol, siloksen, lofin, lucegenin dan difenil oksalat.
Apakah itu Luminol?
Luminol telah disintesis di Jerman pada tahun 1902, tetapi kemudian mendapat nama sebenar. Ia adalah kristal putih atau kuning muda, mudah larut dalam pelarut organik polar. Luminol tidak larut sepenuhnya dalam air.
Ini adalah bahan organik yang mampu memancarkan cahaya apabila digabungkan dengan hidrogen peroksida atau agen pengoksidaan lain. Dalam cecair neutral dan sedikit berasid, apabila diterangi dengan cahaya ultraviolet, ia berpendar dengan cahaya biru muda. Dalam larutan alkali (hidrogen peroksida), di mana tindak balas berlaku dengan kehadiran pemangkin - sebatian fosforus, garam logam, hemin dan hemoglobin - cahaya lebih tepu dan cerah.
Proses ini terdiri daripada 2 peringkat. Asid dipanaskan dengan hidrazin dalam pelarut organik takat didih tinggi (3-etilena glikol). Hasil daripada pemeluwapan, sistem heterosiklik 5-nitrophthalylhydrazide diperolehi. Kompaun ini dikurangkan dengan ammonium sulfida, mengakibatkan pembentukan luminol. Dengan tangan anda sendiri, anda boleh mendapatkannya di makmal dengan sintesis daripada asid 3-nitro-phthalic.
Di mana luminol digunakan
Bahan yang dimaksudkan bertindak balas dengan luar biasa dengan besi, yang merupakan sebahagian daripada hemoglobin darah. Oleh itu, ia digunakan secara meluas oleh pakar forensik dalam mengesan kesan darah dan cap jari yang ditinggalkan di tempat kejadian. Luminol digunakan oleh saintis dalam pelbagai kajian biologi untuk mengesan besi, kuprum dan sianida.
Tempat untuk membeli larutan luminol
Kos luminol agak tinggi. Anda boleh mencarinya di forum kimia, pangkalan data khas atau di farmasi. Jika anda tidak tahu di mana untuk mendapatkan luminol, maka anda boleh membelinya di farmasi Galavit, yang boleh didapati dalam tablet, ampul dan suppositori. Tablet mengandungi 25 mg garam natrium luminol. Untuk 50 ml larutan 1%, 20 tablet (pakej) diperlukan. Tablet dihancurkan menjadi serbuk, dan kemudian air ditambah kepadanya.
Cecair bercahaya dengan hidrogen peroksida
Terdapat resipi untuk membuat cecair bercahaya daripada cara buatan sendiri. Tetapi untuk penyediaan penyelesaian, lebih baik menggunakan luminol, kerana ia memberikan cahaya kebiruan yang sekata dan lembut. Sebelum memulakan kerja, pastikan anda melindungi bahagian badan yang terdedah dengan kain tebal dan letakkan sarung tangan pada tangan anda.
Jom sediakan luminol di rumah mengikut resipi klasik (pertama):
- Luminol - 2-3 gram.
- Air - 0.1 liter.
- Larutan hidrogen peroksida (3%) - 0.08 liter.
- Natrium kaustik - 0.01 liter.
- Vitriol tembaga - 3gram.
- Pewarna (dicincang, hijau terang atau apa-apa yang lain).
- Peralatan kaca (kelalang atau balang).
Proses memasak:
- Tuang air ke dalam bekas kaca dan masukkan luminol. Campurkan kristal dengan teliti dalam air supaya ia larut sebanyak mungkin di dalamnya.
- Tambahkan hidrogen peroksida pada larutan yang terhasil.
- Tambahkan kuprum sulfat pada komposisi yang terhasil. Anda boleh menggantikan vitriol dengan ferik klorida atau garam darah.
- Perkara terakhir yang kami tambahkan pada komposisi ialah natrium hidroksida.
- Tutup lampu di dalam bilik. Komposisi yang dihasilkan harus memancarkan cahaya biru terang. Jika warna yang berbeza diperlukan, kemudian tambahkan pewarna pendarfluor yang diingini pada larutan.
Pilihan kedua:
- Larutan Luminol (3%) - 5 ml.
- Hidroperit (3%) - 10 ml.
- Detergen Cucian Air - 20 ml.
- Kalium permanganat.
- Mana-mana bekas atau balang kaca.
Langkah kerja:
- Tuangkan larutan luminol, serbuk pencuci dan hidrogen peroksida ke dalam bekas.
- Kisar perlahan beberapa hablur kalium permanganat dan tambahkan kepada jumlah komposisi.
- Untuk melihat apa itu luminol dan bagaimana ia akan menunjukkan sifatnya, matikan lampu di dalam bilik. Cecair itu akan mengeluarkan cahaya yang indah. Jika larutan dikacau secara berkala, buih berkilauan akan muncul di permukaannya.
Menyediakan larutan dengan dimetil sulfoksida
Pilihan yang lebih menarik ialahpengoksidaan luminol dengan oksigen atmosfera dalam medium dimexide. Cahaya berlaku pada antara muka antara udara dan air.
Untuk menyediakan gubahan yang kami perlukan:
- Luminol - 0.15 gram.
- Dimexide (dimetil sulfoksida) - 30 ml.
- Alkali kering - 35 gram.
- Sebarang pewarna pendarfluor.
- Perkakas kaca tinggi.
Langkah:
- Gaul sebati dimexide, luminol dan alkali dalam kelalang.
- Tutup kelalang rapat dengan penutup.
- Tutup lampu di dalam bilik.
- Goncang sedikit kelalang sehingga cahaya kebiruan diperolehi. Untuk menukar warna, tambahkan pewarna pendarfluor.
- Jika cahaya telah hilang kecerahannya, maka anda boleh membuka bekas. Apabila udara masuk ke dalam kelalang, larutan menjadi cerah dan tepu semula.
Petua Memasak
Ia tidak disyorkan untuk menambah banyak alkali kepada larutan, kerana ia larut dengan sangat lemah dan menukar cecair menjadi bubur pekat. Suspensi luminol, dimexide dan alkali boleh disimpan untuk masa yang agak lama. Apabila agen pengoksidaan ditambah, cahaya akan menjadi seragam. Tempohnya bergantung kepada jumlah hidroperit dan luminol dan boleh mencapai 40 minit. Tetapi daripada lebihan luminol, cahaya menjadi lebih lemah.
Perlu diingatkan bahawa kecerahan dan tempoh cahaya juga bergantung pada kepekatan luminol. Larutan yang sangat cair memberikan cahaya yang lemah tetapi tahan lama. Kepekatan bahan yang besar membentuk kecerahan yang kuat bagi keseluruhan larutan. Warna cahaya boleh berubah dari biru ke hijau. Dalam lebihsebatian tepu yang mengandungi kepekatan garam darah yang tinggi, cahaya hijau diperoleh.
Bolehkah saya menggantikan Luminol?
Terdapat situasi apabila perlu menyediakan cecair bercahaya tanpa luminol. Untuk melakukan ini, ambil asid borik dan beberapa titis fluorescein. Bahan-bahan ini mesti dicampur dan dipanaskan pada plat logam. Cecair akan bersinar dalam gelap selama kira-kira seminit.
Untuk memahami apa itu luminol, lebih baik cuba dapatkannya sendiri. Bak kata pepatah, lebih baik melihat sekali daripada mendengar seratus kali. Tetapi jangan lupa bahawa sebarang eksperimen melibatkan interaksi dengan bahan kaustik dan berbahaya. Oleh itu, langkah berjaga-jaga keselamatan mesti dipatuhi.
