Оглавление | Видео опыты по химии | Видео опыты по физике | На главную страницу |
Химия и Химики № 1 2016 Журнал Химиков-Энтузиастов |
Эксперименты с поверхностным натяжением ч.6 Surface Tension Experiments В.Н. Витер |
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Свечение флуоресцеина на поверхности молока и жидкое мыло. (Эксперименты с поверхностным натяжением).
Оказывается эксперимент с красителями на поверхности молока и жидким мылом [1] можно модифицировать, объединив две интересные темы: эксперименты с поверхностным натяжением и люминесценцию (фосфоресценцию) органических красителей в ультрафиолетовых лучах. Среди таких красителей у меня оказался под рукой флуоресцеин.
The Fluorescence of Fluorescein under UV Light on the Surface of Milk. (Surface Tension Experiments) Идея простая: налить в тарелку (или чашку Петри) молоко. В центре тарелки нанести на поверхность молока несколько капель раствора флуоресцеина (уранина) - чтобы образовалось пятно красителя. Далее в центр этого пятна капнуть раствор жидкого мыла, чтобы краситель образовал кольцо, которое будет двигаться от центра к периферии. - Все аналогично упомянутым опытам с метиленовым синим и эозином, с одной большой разницей: эксперимент проводится при включенной ультрафиолетовой лампе (лампе черного света). При действии ультрафиолетовых лучей флуоресцеин будет светиться ярким зеленым светом. Такими образом, и окрашенное пятно, и окрашенное кольцо, которое будет двигаться от центра к периферии, и нити, и пятна окрашенного молока будут светиться. По желанию опыт можно делать при одновременном освещении "обычным" и ультрафиолетовым светом или только при освещении ультрафиолетовым светом (т.е. в темноте). Итак, сам эксперимент, вернее - некоторые его особенности, которые трудно передать с помощью фотографий и даже видео. Уранина у меня не было, был только флуоресцеин. Разница состоит в том, что уранин - натриевая соль флуоресцеина, уранин хорошо растворим в воде, а собственно флуоресцеин - нет. В прошлых опытах это не создавало проблему: достаточно было добавить в воду немного щелочи (гидроксид натрия или калия), но в данном случае пришлось иметь дело с молоком, поэтому я не решился добавлять гидроксид натрия, а прибавил каплю раствора аммиака. Особенности съемки. Разбавленный раствор флуоресцеина зеленый, более крепкий - желтый, еще более крепкий - красно-желтый. При включенной ультрафиолетовой лампе (лампа черного света) глаз видит ярко-зеленую флуоресценцию, которая хорошо наблюдается не только в темноте, но и помещении, освещенном электрическим или дневным светом. Если ультрафиолетовая лампа слишком близко, глаз видит более яркий зеленый свет - и только. Отставим лампу дальше - и зеленое свечение будет выглядеть менее ярко. Но при съемке видео дело обстоит иначе: если ультрафиолетовая лампа будет слишком близко, свечение флуоресцеина на видео будет выглядеть ярко-белым. Т.е. цвет теряется - камера не передает цвет (или плохо передает цвет), когда свечение гораздо ярче фона. Если это произойдет, отставьте лампу чуть дальше: флуоресценция ослабнет, зато будет четко видно, что она зеленая. К такому решению я пришел не сразу: сначала хотел готовить более разбавленный раствор флуоресцеина, но оказалось, что в этом нет потребности. Насчет режимов съемки. Когда снимал свечение флуоресцеина при одновременно включенной лампе накаливания, в фотоаппарате пришлось выставить режим "Лампа накаливания" - в противном случае цвет искажался (картинка получалась желтой и розовой). Но когда "обычный" свет был выключен, и горела только лампа черного света, приходилось ставить режим "Люминесцентное освещение" - иначе картинка получалась слишком синей. Например, молоко давало слабую зеленую флуоресценцию в ультрафиолетовом свете. Если включить режим "Лампа накаливания" (вместо "Люминесцентное освещение"), флуоресценция выглядела на видео синей. Оказалось, что наносить пятно флуоресцеина, а потом капать в его центр раствор жидкого мыла можно не один раз, а несколько. Наносим на поверхность молока светящееся пятно, капаем в его центр раствор мыла: от центра к периферии расходится светящаяся окружность, зато раствор в центре почти не светится. Снова наносим в центр светящееся пятно флуоресцеина и опять капаем мыло: расходится новая светящаяся окружность - в результате мы имеем две концентрические светящиеся окружности. И так несколько раз. Иногда вместо окружностей получаются замкнутые контуры (угловатые ломаные линии). Последнее наблюдается часто, если пятно флуоресцеина было слишком маленьким. __________________________________________________ 1 См. четвертую и пятую часть данной статьи: Эксперименты с поверхностным натяжением: красители, молоко и жидкое мыло. Surface Tension Experiments: Dyes, Milk and Liquid Soap [ссылка ч.4] [ссылка ч.5] |
The Fluorescence of Fluorescein under UV Light on the Surface of Milk. (Surface Tension Experiments) Свечение флуоресцеина на поверхности молока и жидкое мыло. (Эксперименты с поверхностным натяжением) |
В ультрафиолетовых лучах молоко светилось слабым зеленым светом Milk Glowed Green under Ultraviolet Light |
Флуоресцеин дает сильную зеленую флуоресценцию при ультрафиолетовых лучах Fluorescence of Fluorescein is very intense |
Добавим жидкое мыло Liquid Soap is added |