sk-healthcare.de cialis cialis fiyat cialis 20 mg cialis cialis fiyat cialis 20 mg Sportwetten https://lawyersbest.netpatibul.com bayan azdırıcı damla lifta cialis viagra vega 100 cialiscialis 20 mg

Doświadczenia z chemiluminescencją

Artykuł ten jest uzupełnieniem do artykułu: “Czy człowiek może świecić? Wzbudzenie atomu i luminescencja wokół nas” ( https://biomist.pl/chemia/artykuly/czy-czlowiek-moze-swiecic-wzbudzenie-atomu-i-luminescencja-wokol-nas/5860). Zamieszczam w nim dość klasyczne doświadczenia z chemiluminescencją, ale z czasem znajdą się kolejne.

Utlenianie luminolu w środowisku wodnym

Otrzymywanie luminolu opisane jest w artykule: “Od kwasu 3-nitroftalowego do luminolu” (https://biomist.pl/chemia/doswiadczenia-chemiczne/od-kwasu-3-nitroftalowego-do-luminolu/3609). Najpierw należy przygotować 2 roztwory:

R-r A: 2,5 g NaOH rozpuszczamy w wodzie destylowanej, dodajemy 0,5 g luminolu i rozcieńczamy do objętości 250 ml, r-r ten postawić na mieszadle magnetycznym na kilka godzin do rozpuszczenia luminolu (jeśli włączyć grzałkę czas będzie znacznie krótszy) lub odstawić na kilka dni, ale szczelnie zamknięty w obu przypadkach, by uniknąć utlenienia luminolu!
R-r B: 7,5 g heksacyjanożelazianu (III) potasu i woda do objętości 250 ml.

Przed pokazem sporządzamy sobie r-ry: 25 ml r-ru A rozcieńczamy do 200 ml, a 25 ml r-ru B z dodatkiem 15 ml wody utlenionej (lub 1,5 ml perhydrolu) rozcieńczamy do objętości 200 ml. W ciemności wlewamy oba r-ry równocześnie do kolby poprzez lejek lub szklaną spiralę i obserwujemy niebieskie świecenie, trwające ok. 10 min. Jeśli użyć świeżo sporządzonego r-ru (a właściwie zawiesiny w wodzie, gdyż luminol bardzo powoli rozpuszcza się w wodzie), to świecenie trwa ok. 10 s, można je przywrócić prze dodanie małej porcji rozcieńczonego r-ru NaOH.

Utlenianie luminolu w środowisku rozpuszczalnika organicznego

Do kolby stożkowej pojemności 500 ml wsypujemy 25 g KOH i wlewamy 10 ml DMSO (sulfotlenku dimetylu) lub DMF (dimetyloformamid), dodajemy ok. 10 mg luminolu (na czubek noża) i zawartością silnie wstrząsać przy zamkniętej kolbie (wysuszenie rozpuszczalnika). Po chwili rozpoczyna się emisja światła, trwa ok. 30 min, czasem jednak nawet kilka godzin.

A oto efekt jednego z naszych pokazów, od 2:20:

Utlenianie szczawianów organicznych

R-r A: rozpuszczamy 0,42 g DNPO (szczawianu bis(2,4-dinitrofenylu) lub 0,51 g TCPO (szczawianu bis(2,4,6-trichlorofenylu) rozpuszczamy we ftalanie dimetylu i dodajemy 0,1 g barwnika fluorescencyjnego (sensybilizatora): DPA (9,10-difenyloantracen), BPEA (1,10-bis(difenyloetynylo)antracen) lub rodaminy B. Uzupełnić rozpuszczalnik do objętości 100 ml. R-r jest 0,01 M estru i ok. 0,003 M wobec barwnika. R-r TCPO jest trwały, jeśli jest przechowywany w ciemności.

R-r B: mieszamy 8 ml perhydrolu, 20 ml alkoholu tert-butylowego, 80 ml ftalany dibitylu, dodajemy 20 – 30 mg salicylanu sodu (aktywator), nie jest konieczny, ale luminescencja będzie mniejsza. Przechowywać w ciemności. Aktywatora można dodać również dopiero podczas pokazu, dla uwidocznienia jego roli.

W celu pokazu mieszamy obydwa r-ry, świecenie występuje natychmiast. Kolor luminescencji zależy od sensybilizatora i użytego szczawianu:

 szczawiany

To właśnie te r-ry mieszają się po złamaniu chemicznej latarki, są też składnikiem świecących zabawek dostępnych na festynach i innych imprezach masowych. Mechanizm reakcji nie jest dobrze wyjaśniony.

Utlenianie chlorku oksalilu

1 ml chlorku oksalilu rozpuszczamy w 25 ml chlorku metylenu, kolbę zamknąć i przechowywać w ciemności. R-r jest praktycznie trwały.

Do pokazu najlepiej przygotować pięć erlenmajerek lub małych zlewek. Do każdej wlewamy 25 ml chlorku metylenu, po 5 mg jednego z sensybilizatorów: rubren, DPA, rodamina 6 G, 13,13’-dibenzantronyl, mieszanina rubrenu i DPA. Nastepnie do każdej po 4 ml wody utlenionej z pipetki, następnie po 2 ml r-ru chlorku oksalilu. W ciemności widoczne jest jasne świecenie, kolor i intensywność zależą od użytego barwnika:

chlorek oksalilu

Świecenie białego fosforu

Porównać wygląd białego fosforu (ostrożnie! Substancja trująca i niezwykle łatwopalna) na powietrzu przy świetle i w ciemności. Do kolby kulistej poj. 500 ml wlać 100 ml oleju rycynowego i wrzucić kilka kawałków białego fosforu. Kolbę zatkać zwitkiem z waty i delikatnie poruszać do rozpuszczenia pierwiastka. Próbkę czerwonego fosforu wrzucamy do probówki, probówkę tę wypełniamy drugą probówką do nie dopasowaną i wypełnioną wodą. Następnie ogrzewamy probówkę płomieniem ostrożnie przez kilkanaście sekund. Po ochłodzeniu probówkę wewnętrzną wyciągamy i możemy zaobserwować świecenie. W wysokich temperaturach fosfor czerwony przechodzi w biały. Czerwony fosfor jest także składnikiem potarki na pudełkach zapałek, i również możemy wykonać przemianę fazową w biały. W tym celu odcinamy z pudełka potarkę z jak najcieńszą warstwą papieru. Uzyskany papierek zginamy w pół i umieszczamy na ostrzu noża, następnie w ciemności zapalamy. Gdy już się wypali resztę zdmuchujemy i w miejscu, w którym palił się papierek pocieramy ostrze palcem, w tym miejscu ostrze powinno świecić bladozielono. Zamiast noża, można zwęglić płomieniem zapalniczki potarkę na monecie i postąpić analogicznie. Nóż i ręce po doświadczeniu należy umyć.

Płomień Smitchella: Do szerokiej probówki wsypujemy próbkę czerwonego fosforu, probówkę zatykamy korkiem wyposażonym w wie rurki: jedna sięga prawie dna, druga kończy się tuż pod korkiem. Przez dłuższą chwilę wdmuchujemy strumień CO2 (uzyskanego np. przez zakwaszanie węglanów lub z suchego lodu). Następnie dno delikatnie ogrzewamy płomienien i w ciemności obserwujem strumień wylotowy, który wyraźnie świeci, nie zapala jednak kartki. Podobnie jak w poprzednich doświadczeniach mamy przemianę fazową fosforu, biała odmiana jest lotna i dwutlenek węgla porywa pary ze sobą.
Próba Mitscherlicha: Kolbę kulistą ze szlifem napełniamy do polowy wodą i wrzucamy kawałek białego fosforu razem z kawałkiem porcelany (zarodnik wrzenia), montujemy chłodnicę zwrotną (kulową lub powietrzną długości 1 m, w przypadku pierwszej nie podłączamy wody chłodzącej). Kolbę ogrzewamy i gdy ciecz zacznie wrzeć zaciemniamy pomieszczenie. No dole chłodnicy widać jasnoniebieski płomień, który zaczyna posuwać się ku górze. W rzeczywistości nie jest to płomień, ale obłok par fosforu utlenianych powietrzem do pięciotlenku fosforu, gdy dojdzie do wylotu chłodnicy nie powoduje zapalenia papieru. Próba Mitscherlicha służyła do wykrywania fosforu w zawartośći żołądka denata, w przypadku podejrzenia zatrucia tą substancją.

Świecenie wzbudzonego tlenu

Utlenianie układu pirogalol/formaldehyd/nadtlenek wodoru

Sposób I:

W zlewce pojemności co najmniej 150 ml umieszczonej na mieszadle magnetycznym mieszamy 40 ml wody destylowanej, 25 K2CO3, 0,8 g NaOH, 1 g pirogalolu oraz (niekoniecznie) 10 mg luminolu. Po rozpuszczeniu otrzymujemy brunatny roztwór., który przenosimy do zlewki o pojemności co najmniej 1 litr lub lepiej 2 litry. Bezpośrednio przed pokazem dodajemy 10 ml formaliny i następnie 40 ml perhydrolu. W zlewce pojawia się czerwone światło, mieszanina zaczyna się silnie pienić, po kilku sekundach światło znika, a jeśli dodaliśmy luminolu, to pojawia się na jej miejscu światło niebieskie, które po ok. 10 s gaśnie. Jeśli nie dysponujemy zlewką o żądanej pojemności to należy ją umieścić w kuwecie lub misce, gdyż spieniona mieszanina może wykipieć.

Sposób II:

Sporządzamy nasycony r-r K2CO3 oraz 10% r-r pirogalolu. Przed pokazem 20 ml pierwszego i 10 ml drugiego umieszczamy w dużej zlewce, dodajemy 10 ml formaliny i 30 ml perhydrolu. Teraz pojawia się czerwona luminescencja, która przez ok. 10 s rośnie i nagle gaśnie, teraz możemy dodać jeszcze r-ru luminolu w NaOH, aby przez dłuższą chwilę obserwować światło niebieskie.

Obydwa doświadczenia należy wykonac w większym pomieszczeniu lub pod wyciągiem, gdyż wydziela się dużo gryzących par. Użycie Na2CO3 daje znacznie gorszy wynik, natomiast Rb2CO3 daje najlepsze wyniki, pod względem intensywności i czasu świecenia, niestety jest to odczynnik drogi i mało dostępny. Zainteresowanym polecamy także osobny artykuł: “Od dębowego liścia przez atrament do świecenia wzbudzonego tlenu

Identyfikacja krwi

Sposób I:

Rozcieramy w moździeżu na drobny proszek 0,2 g luminolu, 4 g nadboranu sodu, 30 gramów krystalicznego obojętnego fosforanu sodu (Na3PO4*12H2O) i 30 g sacharozy (zwykły cukier).

Do pokazu 4 g mieszaniny ropuszczamy w 500 ml wody i przenosimy do litrowej butelki, dodajemy 4 ml świeżej krwi i silnie wstrząsamy. W ciemności roztwór nalewamy z dużej wysokości do litrowej zlewki i widzimy niebiesko połyskujące światło.

Sposób II (bardziej praktyczny):

Przygotować r-r o składzie: 0,1 g luminolu, 5 g Na2CO3, woda do objętości 100 ml.

Do roztworu dodać 10 ml wody utlenionej i wrzucić kawałki tkaniny, bandaża itp. poplamionego krwią. Miejsca poplamione krwią świecą. Dla potwierdzenia obecności krwi skrawki można przeprasować żelazkiem i powtórzyć próbę, znowu obserwujemy niebieską luminescencję. Pogrzanie ma na celu dezaktywować roślinne enzymy z grupy peroksydaz, które również powodują świecenie luminolu (patrz punkt 9). Wbrew pozorom w próbie tej nie świeci luminol, ale hemoglobina, która odbiera energię zbudzenia luminolu, czyli jest jest sensybilizatorem. Powracając do stanu podstawowego emituje niebieskie światło (fluorescencję, podobne właściwości ma chlorofil).

Reakcja zegarowa z błyskiem

Przygotowujemy roztwory:

Roztwór A: 0,16 g chlorowodorku cysteiny w 100 ml wody destylowanej
Roztwór B: 1 g krystalicznego siarczanu miedzi w 100 ml wody, r-r jest trwały
Roztwór C: 5% r-r KOH

Bezpośrednio przed pokazem odpipetować 1 ml B i rozcieńczyć w 400 ml wody. W erlenmajerce zmieszać 5 ml A, 5,5 ml C, dodać 5 mg luminolu, ustawić na mieszadle magnetycznym i przy silnym mieszaniu dodać 40 ml rozcieńczonego iprzednio r-ru B. Po ok. dwóch minutach w ciemności widoczny jest widoczny szybko gasnący błysk.

Równania zachodzącej reakcji: 2R-SH+O2 -> R-S-S-R+H2O2

R-SH oznacza cząsteczkę cysterny, która zostaje utleniona do cystyny R-S-S-R, reakcja jest katalizowana przez jony miedzi, które ponadto katalizują utlenianie luminolu za pomocą powstałego nadtlenku.

Enzymatyczne utlenienie luminolu:

Luminol w ilości “na czubku noża” rozpuszczamy w 2 ml 5% r-ru Na2CO3, dodać 10 ml wody utlenionej i rozcieńczyć do 50 ml. Gasimy światło i wrzucamy do zlewki z r-rem kawałek korzenia chrzanu lub pietruszki. Możemy wtedy zaobserwować niebieską luminescencją luminolu. Jeśli moczyć w wodzie kawałki tych warzyw i użyc tego wyciągu zamiast korzeni to efekt jest ten sam. Wyciągiem tym wykonać plamę na papierze i po wyschnięciu spryskać r-rem luminolu, miejsce splamione wyciągiem warzywnym świecą w ciemności. Sporządzanie wyciągu i suszenie papieru musi być wykonane na zimno, gdyż enzymy są bardzo wrażliwe na podwyższoną temperaturę (porównaj identyfikację krwi).

Reakcja Wedekinda:

W kolbie z chłodnicą zwrotną umieszczamy 1 g wiórków Mg, 10 g p-dibromobenzenu, 50 ml eteru suszonego nad sodem. Kolbę ogrzać, gdyby reakcja nie zachodziła dodać kryształek jodu jako aktywatora. Próbkę roztworu nakropić na bibułę i zaobserwować w ciemności świecenie.

Zachodzą reakcje: Br-C6H4-Br+Mg -> Br-C6H4-MgBr Powstały związek Grignarda utlenia się na powietrzu, czemu towarzyszy świecenie: 2Br-C6H4-MgBr+O2 -> 2Br-C6H4-O-MgBr+hv hv oznacza kwant światła, niestety produkt ten szybko uliega hydrolizie do p-bromofenolu i bromku hydroksymagnezu.

Utlenianie lofiny:

Otrzymywanie lofiny jest opisane w osobnym artykule: “Lofina – luminofor prosty do otrzymania w domu” (https://biomist.pl/chemia/doswiadczenia-chemiczne/lofina-luminofor-prosty-do-otrzymania-w-domu/2426). Przygotowujemy 4 roztwory robocze:

A) 1 g lofiny w 50 ml metanolu lub etanolu
B) 2,5 ml wody utlenionej i alkohol do 25 ml
C) 1 g KOH w 15 ml wody i alkohol do 20 ml
D) 1 ml handlowego 13% r-ru podchlorynu sodu lub 2,5 ml wybielacza zawierającego 4% podchlorynu, może być płyn Savo, oraz woda do 25 ml

W przyciemnionym pomieszczeniu zmieszać 10 ml A z całymi r-rami B i C. Roztwór D umieścić w wysokim cylindrze i wlać do niego, w ciemności, zmieszane roztwory A, B i C. W cylindrze pojawi się cytrynowożółte światło, trwające ok. minuty, potem gaśnie. Kilkukrotne dodatki wybielacza albo r-ru podchlorynu wznawiają luminescencję.

PS: Oczywiście po nabyciu pewnej wprawy wszystkie ilości można zacząć dozować na oko ;-). Prawdopodobnie w niedalekiej przyszłości pojawią się także artykuły o lucygeninie i doświadczeniach z nią 🙂

Print Friendly, PDF & Email

Kategorie: Artykuły chemiczne,Chemia,Doświadczenia chemiczne

Pozostaw odpowiedź

Witryna wykorzystuje Akismet, aby ograniczyć spam. Dowiedz się więcej jak przetwarzane są dane komentarzy.

simply signs northwest limited
rent secure climate controlled self storage units from ezstorage in northwest pikesville reserve online by phone or visit us at reisterstown rd