Люминола и ферроцианида калия


Что такое люминол? Как сделать люминол в домашних условиях

Некоторые вещества, участвуя в химических реакциях, обладают способностью излучать свет. Каждый химик-любитель хоть раз изготавливал светящуюся жидкость. В данной статье пойдёт речь о том, что такое люминол, как его приготовить в домашних условиях.

Что представляет собой хемилюминесценция?

Многие реакции в химии протекают с выделением энергии. В большинстве экспериментов энергия выделяется в виде тепла. При взаимодействии щелочей и кислот растворы нагреваются. Бывают случаи, когда энергия может проявиться в виде электрического тока (опыты с гальваническими элементами). При горении реагирующих веществ энергия преобразуется в тепло и свет.

Но бывают реакции, при которых происходит излучение света, но не наблюдается повышения температуры. Данное явление называется хемилюминесценцией. Самый яркий пример – холодное свечение фосфора. Следует заметить, что в большинстве химических реакций с выделением «холодного света» окисляются органические соединения. Окислителями обычно выступают кислород или перекись водорода.

В природе существует много веществ, способных излучать свет. Но чаще всего свечение получается очень слабым и его можно выявить только при помощи специального оборудования.

К яркой и красивой хемилюминесценции способна относительно небольшая группа органических и неорганических соединений. В качестве примеров можно привести следующие вещества: люминол, силоксен, лофин, люцегенин и дифенилоксалат.

Что такое люминол?

Люминол был синтезирован в Германии в 1902 году, но своё настоящее название получил позднее. Он представляет собой кристаллы белого или светло-жёлтого цвета, хорошо растворимые в полярных органических растворителях. В воде люминол совершенно нерастворим.

Это органическое вещество, способное выделять свет при соединении с перекисью водорода или другими окислителями. В нейтральных и слабокислых жидкостях, при освещении ультрафиолетом, он флуоресцирует светло-голубым светом. В щелочных растворах (перекись водорода), где реакция протекает в присутствии катализаторов – соединения фосфора, солей металлов, гемина и гемоглобина - свечение получается более насыщенным и ярким.

Процесс состоит из 2 стадий. Кислоту нагревают с гидразином в органическом растворителе с высокой температурой кипения (3-этиленгликоль). В результате конденсации получается гетероциклическая система 5-нитрофталилгидразида. Это соединение восстанавливается при помощи сульфида аммония, в результате чего и образуется люминол. Своими руками его можно получить в лабораторных условиях синтезом из 3-нитро-фталевой кислоты.


Где используют люминол

Рассматриваемое вещество замечательно реагирует с железом, входящим в состав гемоглобина крови. Поэтому имеет широкое применение у судебных экспертов при выявлении следов крови и отпечатков пальцев, оставленных на месте преступления. Люминол используют учёные при проведении различных биологических исследований для выявления железа, меди и цианидов.

Где купить раствор люминола

Стоимость люминола достаточна высока. Его можно поискать на химических форумах, специальных базах или в аптеках. Если вы не знаете, где взять люминол, то можно приобрести в аптеке «Галавит», который выпускается в таблетках, ампулах и суппозиториях. Таблетка содержит 25 мг натриевой соли люминола. Для 50 мл 1% раствора необходимо 20 таблеток (упаковка). Таблетки растираются в порошок, а затем в него добавляют воду.

Светящаяся жидкость с перекисью водорода

Существуют рецепты приготовления светящейся жидкости из подручных средств. Но для приготовления раствора лучше всего использовать люминол, потому что он даёт ровный и мягкий голубоватый свет. Перед началом работы обязательно защитите открытые участки тела плотной тканью, а на руки наденьте перчатки.

Приготовим люминол в домашних условиях по классическому (первому) рецепту:

  • Люминол – 2-3 грамма.
  • Вода – 0,1 литра.
  • Раствор перекиси водорода (3%) – 0,08 литра.
  • Едкий натрий – 0,01 литра.
  • Медный купорос – 3 грамма.
  • Красители (рублен, бриллиантовый зелёный или любые другие).
  • Стеклянная посуда (колбы или банки).

Процесс приготовления:

  • В стеклянную ёмкость наливаем воду и добавляем люминол. Тщательно перемешиваем кристаллы в воде, чтобы они максимально в ней растворились.
  • К полученному раствору добавляем перекись водорода.
  • В полученный состав добавляем медный купорос. Заменить купорос можно хлоридом железа или кровяной солью.
  • Самым последним к составу присоединяем едкий натрий.
  • В помещении выключаем свет. Полученный состав должен излучать ярко-голубое свечение. Если необходим другой цвет, то в раствор добавляем нужный флуоресцентный краситель.

Второй вариант:

  • Раствор люминола (3%) – 5 мл.
  • Гидроперит (3%) – 10 мл.
  • Стиральный порошок с водой – 20 мл.
  • Перманганат калия.
  • Любой стеклянный сосуд или банка.

Этапы работы:

  • В ёмкость наливаем растворы люминола, стирального порошка и перекиси водорода.
  • Аккуратно растираем несколько кристаллов перманганата калия и добавляем его к общему составу.
  • Чтобы посмотреть, что такое люминол и как он будет проявлять свои свойства, выключаем свет в комнате. Жидкость будет излучать красивое свечение. Если раствор периодически перемешивать, то на его поверхности появится искрящаяся пена.

Приготовление раствора с диметилсульфоксидом

Более интересным вариантом будет окисление люминола кислородом воздуха в среде димексида. Свечение возникает на границе раздела воздушной и водной среды.

Для приготовления состава нам понадобятся:

  • Люминол – 0,15 грамма.
  • Димексид (диметилсульфоксид) – 30 мл.
  • Сухая щёлочь – 35 граммов.
  • Любой флуоресцентный краситель.
  • Высокая посуда из стекла.

Этапы:

  • Тщательно перемешиваем в колбе димексид, люминол и щёлочь.
  • Колбу закрываем плотно крышкой.
  • В помещении выключаем свет.
  • Колбу слегка встряхиваем до получения голубоватого свечения. Для изменения цвета добавим флуоресцентный краситель.
  • Если свечение потеряло свою яркость, то можно открыть ёмкость. При поступлении воздуха в колбу раствор снова становится ярким и насыщенным.

Советы по приготовлению

Много щёлочи в раствор добавлять не рекомендуется, потому что она очень плохо растворяется и превращает жидкость в густую кашу. Суспензия из люминола, димексида и щёлочи может храниться довольно долго. При добавлении окислителя свечение будет равномерным. Его длительность зависит от количества гидроперита и люминола и может достигать 40 минут. А вот от переизбытка люминола свечение становится более слабым.

Следует отметить, что яркость и длительность свечения будет зависеть также от концентрации люминола. Сильно разбавленные растворы дают слабое, но длительное свечение. Большая концентрация вещества образует сильную яркость всего раствора. Цвет свечения может меняться от голубого до зелёного. В более насыщенных составах, содержащих большую концентрацию кровяной соли, получается зелёное свечение.

Можно ли заменить люминол?

Бывают ситуации, когда необходимо приготовить светящуюся жидкость без люминола. Для этого нужно взять борную кислоту и несколько капель флуоресцеина. Данные вещества требуется перемешать и нагреть на металлической пластине. Жидкость будет светиться в темноте около минуты.

Чтобы понять, что такое люминол, лучше попробовать получить его самостоятельно. Как говорится, лучше один раз увидеть, чем сто раз услышать. Но не стоит забывать, что любые опыты подразумевают взаимодействие с едкими и вредными веществами. Поэтому необходимо соблюдать технику безопасности.

Люминол - Chemistry LibreTexts

  1. Последнее обновление
  2. Сохранить как PDF
  1. Материалы
  2. Альтернативные материалы
  3. Указания
  4. Объяснение
  5. Хемилюминесценция
  6. Безопасность
  7. Утилизация отходов
  8. Ссылки
  9. Участники

Комбинация люминесцентного раствора с окислительным раствором вместо сквозного нагрева будет генерировать свет химическая реакция.Это отличается от флуоресценции и фосфоресценции тем, что энергия излучаемых фотонов возникает из химии, а не из предыдущего события фотовозбуждения.

Материалы

  • 1 колба Эрленмейера для объединения обоих растворов в
  • СВЕТИЛЬНИК
    • 4,0 г карбоната натрия
    • 0,2 г люминола
    • 24,0 г бикарбоната натрия (пищевая сода)
    • 0,5 г карбоната аммония
    • 0.4 г пентагидрата сульфата меди (II)
    • 1 литр дистиллированной воды
  • ОКИСЛЯЮЩИЙ РАСТВОР
    • 50 мл 3% перекиси водорода, разбавленной до 1 литра

Альтернативные материалы

  • Хемилюминесцентный порошок: 4 г ферроцианида калия (K 4 Fe (CN) 6 ), 0,2 г люминола, 64 г порошка Chlorox 2 - тщательно перемешайте порошки, но не измельчайте. Просто добавь воды. Вы можете попробовать разное количество порошка с разным количеством воды.(Из Ронды Рейст, CHEM 13 NEWS, апрель 2002 г., стр. 6.)

Проезд

  1. Тщательно отмерьте все вещества для люминесцентного раствора.
  2. Налейте вещества в 1-литровую бутылку
  3. Приготовьте раствор окислителя и налейте раствор в бутыль емкостью 1 л.
  • По возможности сделайте комнату как можно темнее.
  • Налейте равные количества каждого раствора в колбу Эрленмейера
  • Посмотрите на жуткий синий свет.

Пояснение

Химическая реакция, называемая хемилюминесценцией, является одной из очень немногих реакций, в которых энергия, производимая в результате реакции, испускается в виде света вместо тепла. Та же самая реакция происходит у светлячков, когда химическая люцифераза, которая находится в нижней части живота насекомого, реагирует с кислородом воздуха. Эта реакция происходит, когда я смешал люминесцентный раствор с окислительным. Эта реакция также очень похожа на то, как происходит свечение в светящихся палочках.

Хемилюминесценция

Окислительный раствор, вода и 3% перекись водорода, смешивается с ионным катализатором Cu +2 , и затем из-за этой реакции с люминолом образуется синий свет. Люминол окисляется перекисью водорода в щелочном растворе до возбужденного состояния. Затем возбужденное состояние люминола возвращается в стабильное состояние с испусканием света.

Для проявления люминесценции люминол сначала необходимо активировать окислителем.Обычно в качестве активатора используется раствор перекиси водорода (H 2 O 2 ) и гидроксидной соли в воде. В присутствии катализатора, такого как соединение железа, перекись водорода разлагается с образованием кислорода и воды:

2 H 2 O 2 → O 2 + 2 H 2 O

В лабораторных условиях в качестве катализатора часто используется феррицианид калия. При судебно-медицинском обнаружении крови катализатором является железо, присутствующее в гемоглобине.Ферменты в различных биологических системах также могут катализировать разложение перекиси водорода.

Когда люминол реагирует с гидроксидной солью, образуется дианион. Кислород, полученный из перекиси водорода, затем реагирует с дианионом люминола. Продукт этой реакции, органический пероксид, очень нестабилен и немедленно разлагается с потерей азота с образованием 3-аминофталевой кислоты с электронами в возбужденном состоянии. Когда возбужденное состояние релаксирует до основного состояния, избыточная энергия высвобождается в виде фотона, видимого как синий свет.

Безопасность

  • Карбонат аммония имеет очень сильный запах - осторожно открыть в вытяжке

Вывоз мусора

  • Все жидкие материалы можно сливать в канализацию.

Список литературы

  • Shakhashiri, Bassam, Chemical Demonstrations , Vol. 1, U. Wisconsin Press, 1983, стр. 156.
  • Summerlin, L, Ealy, J, Chemical Demonstrations , Американское химическое общество, 1985, стр.138.
.

люминол | ФизикаOpenLab

Хемилюминесценция

Хемилюминесценция - это испускание электромагнитного излучения, особенно в видимом и ближнем инфракрасном диапазоне, которое может сопровождать химическую реакцию. Рассмотрение реакции между реагентами A и B с образованием продукта P:

A + B → P * → P +

На практике реакция приводит к продукту P в возбужденном состоянии, а распад в основное состояние приводит не к образованию тепла, а к фотону ().Поэтому необходимо, чтобы механизмы радиационного распада были более эффективными, чем те, которые не являются радиационными.

Примером реакции, которая приводит к хемилюминесценции, является реакция люминола с перекисью водорода , катализируемая ионами металлов.

Люминол

Люминол (C 8 H 7 N 3 O 2 ) представляет собой химическое вещество, которое проявляет хемилюминесценцию с голубым свечением при смешивании с подходящим окислителем.Люминол представляет собой твердое кристаллическое вещество от белого до бледно-желтого цвета, растворимое в большинстве полярных органических растворителей, но менее растворимое в воде.
Судебно-медицинские следователи используют люминол для обнаружения следов крови на месте преступления, поскольку он вступает в реакцию с железом в гемоглобине. Биологи используют его в клеточных анализах для обнаружения меди, железа, цианидов, а также определенных белков.

Для проявления люминесценции люминол необходимо активировать окислителем . Обычно активатором является раствор, содержащий пероксида водорода (H 2 O 2 ) и гидроксид-ионов в воде.В присутствии катализатора, такого как соединение железа или периодата, перекись водорода разлагается с образованием кислорода и воды:

2 H 2 O 2 → O 2 + 2 H 2 O

В лабораторных условиях в качестве катализатора часто используют феррицианид калия или периодат калия. При судебно-медицинском обнаружении крови катализатором является железо, присутствующее в гемоглобине. Ферменты в различных биологических системах также могут катализировать разложение перекиси водорода.
Люминол реагирует с гидроксид-ионом, образуя дианион. Кислород, полученный из перекиси водорода, затем реагирует с дианионом люминола. Продукт этой реакции - нестабильный органический пероксид - образуется в результате потери молекулы азота, перехода электронов из триплетного возбужденного состояния в основное состояние и испускания энергии в виде фотона. Это излучение дает голубое свечение.
На изображении ниже схематично показана реакция, вызывающая люминесценцию:

Мы подготовили два решения:

  • Раствор A
    Смешайте 5 граммов гидроксида натрия в 1000 мл воды.После тщательного перемешивания и растворения налейте немного этого раствора в небольшой (50 мл) стакан и добавьте 0,1 грамма люминола . Люминол трудно растворить, поэтому, чтобы помочь, разбивайте порошок люминола стеклянной палочкой, пока он не перейдет в раствор.
    Когда люминол окончательно растворится, вылейте содержимое небольшого стакана в оставшийся раствор гидроксида натрия.
  • Раствор B
    Смешайте 10 мл 3% перекиси водорода (из аптек) в 1000 мл воды.

На изображении ниже показаны два решения. Катализатор (железо, медь,…) должен быть добавлен к раствору B. Смешивание двух растворов вызовет световое излучение хемилюминесценции химической реакции.

Экспериментальная установка

Для измерения хемилюминесценции люминола мы использовали «темный ящик», уже описанный в статьях: «Подсчет фотонов и статистика», «Светится в темноте». Раствор «Б» с катализатором реакции помещается в стеклянную бутылку, установленную перед ФЭУ.Раствор с люминолом помещается в шприц вне коробки. После закрытия коробки и начала сбора с помощью ФЭУ люминол вводится во флакон с помощью шприца.
На изображении ниже показана использованная экспериментальная установка:

Использовали три различных катализатора: ферроцианид калия (ион Fe), сульфат меди (ион Cu) и отбеливатель (гипохлорит натрия).

Реакция люминола с железным катализатором

Графики ниже показывают тенденцию излучения света, катализируемого ионом железа, содержащимся в ферроцианиде калия.После первой фазы, в которой излучение увеличивается и достигает максимума, происходит спад с экспоненциальной тенденцией.

Реакция люминола с медным катализатором

Графики ниже показывают тенденцию излучения света, катализируемого ионом меди, содержащимся в сульфате меди. Спад яркости следует экспоненциальному тренду с двумя разными постоянными времени.

Реакция люминола с катализатором отбеливания

Графики ниже показывают тенденцию излучения света, катализируемого гипохлоритом натрия.В этом случае по отношению к железу и меди увеличение яркости происходит довольно медленно, а последующий спад является экспоненциальным с двумя разными постоянными времени.

Обсуждение

Из сравнения трех различных кривых можно сказать, что первая часть отражает кинетику химической реакции между реагентами: реакция, катализируемая медью, идет быстрее, чем реакция, катализируемая железом, а реакция с гипохлоритом натрия является самой медленной.Последующее затухание люминесценции обычно следует экспоненциальному тренду (подобно явлению фосфоресценции).

Если вам понравился этот пост, вы можете поделиться им в социальных сетях Facebook , Twitter или LinkedIn с помощью кнопок ниже. Таким образом, вы можете нам помочь! Спасибо!

Пожертвование

Если вам нравится этот сайт и вы хотите внести свой вклад в развитие деятельности, вы можете сделать пожертвование, спасибо!

Связанные

.

Ферроцианид калия, феррицианид калия - Купить продукт феррицианид калия, ферроцианид калия, гексацианоферрат калия на Alibaba.com

Информация о производстве:

Гексацианоферрат калия, ФЕРРОЦИАНИД КАЛИЯ (ЖЕЛТЫЙ ПРУССИАТ КАЛИЯ)

Название: Ферроцианид калия 99%
9000 6 • 3H 2 O = 422.39

Cas No: 13943-58-3 (Безводный)
14459-95-1 (Тригидрат)

Свойства: Это бледно-желтый кристалл или порошок, растворимый в воде, не растворимый в спирт, при встрече с кислотой разлагается и выделяет сильно токсичный цианистый водород. При нагревании до 70 он потеряет кристаллическую воду и станет красным. При сильном сгорании он разлагается и выделяет азот.

Применение:

  • Пищевой сорт в основном используется как пищевая добавка, например: средство против слеживания в поваренной соли или используется для удаления ионов тяжелых металлов (железа, меди, цинка и т. Д.)) из вина, соевого белка ...
  • Промышленный сорт в основном используется для производства синего железа и феррицианида калия или используется в красках, печатных красках, красящих веществах, кожевенной промышленности, фармацевтике, термообработке металла, металлургии и других отраслях промышленности.
  • Химический реагент (Extra Pure) в основном используется в высокотехнологичных областях, таких как микроэлектроника, авиакосмическая промышленность.

Спецификация:

0 Калий K 4 Fe (CN) 6 .3H 2 O% =

9005

9005

\

9005 0

0,1

Индекс

Отрасли промышленности

Продукты питания

Класс

Фарм.

Сорт

Индекс реагента

Наилучший сорт

Первый сорт

Особый сорт

Анализы Сорт

Химический класс

0

99,0

98,5

99,0

99.0

99,5

99,5

99,0

Хлорид (Cl-)% ≤

0,3

0,4

0,3

0,005

0,005

0,02

Мышьяк (As)% ≤

\

\

0.0001

0,0005

\

\

\

Тяжелые металлы (Pb)% ≤

\

\

0,002

\

\

\

Цианирование (CN)% ≤

\

\

3

0

85

\

\

\

Сульфид (S)% ≤

\

\

\

0.01

\

\

\

Сульфат (SO 4 )% ≤

\

\

\

85

0,005

0,005

0,01

Нерастворим в воде% ≤

0,01

0.02

0,007

0,007

0,005

0,005

0,01

Натрий (Na +)% ≤

0,2

900

0,2

0,2

0,005

0,02

\

Packag

Packag

пластиковые тканые мешки / фанерные барабаны / ящики нетто 25/50 кг, также могут быть биг-бэги 500 кг / 800 кг / 1000 кг

Обращение и хранение:
Хранить в вентилируемом и сухом помещении с упаковкой, запечатанной от влаги .Не допускайте попадания на материал дождя на случай его растворения и потери во время транспортировки.

Контактная информация:

кристалл

кристалл

Фотография пакета

000

000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 9000 :

I).У нас богатый профессиональный производственный опыт.

II). У нас есть собственный химический завод.

III). Образец предоставляется бесплатно.

IV). Умеренная цена, отличное качество и внимательное обслуживание

В). Оперативный ответ: мы можем ответить на ваш запрос и по электронной почте в течение 24 часов.

VI). Быстрая доставка: Срок доставки составляет около 10-20 дней после сдачи на хранение.

VII). Мы прошли LFGB, SGS, STC, HSL и некоторые другие тесты.

VIII).У нас есть команда единства сотрудничества

Контактная информация:

.

Ферроцианид калия (cas No: 13943-58-3) - Купить ферроцианид калия, неорганическую соль, калийный продукт на Alibaba.com

Ферроцианид калия

Чистота: минимум 99%

Внешний вид: желтый кристалл

Номер CAS: 13943-58-3

Молекулярная формула: C6FeK4N6

Молекулярный вес: 368,345

) Индекс TECH GRADE

Позиция

Стандарт

Результат

K 4 Fe (CN) 6 % мин.

99

99 .5

Нерастворим в воде% макс.

0,01

0,01

Cl - % макс.

0,3

0,2

Металл (Pb)% макс.

НЕТ

НЕТ

K 3 Fe (CN) 6 % макс

НЕТ

Н / Д

Na + % макс.

0.2

0,2

Заключение: Данная партия товаров была проанализирована согласно стандарту

HG / T 2963-1999 по результатам проверки 2)

2) ЕДА СОРТА

Влажность

Изделие

Стандарт

Тест

Содержание%

≥ 99,00

99.5

Хлорид%

≤ 0,30

0,12

Нерастворимые в воде вещества%

≤ 0,01

% 0,0003

≤ 0,50

0,030

As%

≤ 0,0001

0,00006

Cn%

≤ 0.001

0,0004

ПРИМЕНЕНИЕ

1) Может использоваться в качестве антислеживающего агента в поваренной соли или для удаления ионов тяжелых металлов (Fe, Cu, Zn и т. Д.) Из вина , соевый белок ...

2) Его можно использовать в красках, типографских красках, красящих веществах, кожевенной промышленности, фармацевтике, термической обработке металлов, металлургии и т. д.

3) Его можно использовать в таких высокотехнологичных областях, как как микроэлектроника, авиакосмическая промышленность.

4) Его можно использовать в качестве флокулянта, можно достичь идеала в процессе, улучшить качество лекарства.

УПАКОВКА:

25 кг нетто упаковано в крафт-мешок

25 м / 20 "FCL без поддонов.

Почему выбирают нас?

1) У вас есть история 1) ?

Мы получили независимость от центуризованного государственного предприятия в 2010 году, а также имели право самостоятельно импортировать и экспортировать.

2) Вы фабрика или торговая компания?

Теперь у нас есть 3 завода и один офис для международной торговли.

3) В чем преимущества вашей компании?

Мы можем обеспечить конкурентоспособную цену и высокое качество продукции.

.

Смотрите также