Химия и Химики № 2 2016. Eosin under Ultraviolet Light. Эозин в ультрафиолетовом свете

Eosin under Ultraviolet Light (Vortex Rings). Эозин в ультрафиолетовом свете (вихревые кольца)

Если сосуд с водой осветить ультрафиолетовой лампой (лампа черного света) и капать в воду раствор флуоресцеина (уранина), можно наблюдать удивительно красивую картину. Эксперимент лучше проводить в темном помещении. Флуоресцеин образует светящиеся зеленым и желтым вихревые кольца, "облака" и нити. Флуоресценция бывает насколько интенсивной, что фотоаппарат не в состоянии правильно передать цвет: зеленое свечение выглядит на видео белым. В журнале уже были описаны некоторые варианты данного эксперимента [1], в частности, светящиеся вихревые кольца, "крокодильи слезы", "психоделический вихрь" и др. Но флуоресцеин - далеко не единственный краситель, способный ярко светиться в ультрафиолетовых лучах. В частности, такими свойствами обладает эозин - бромпроизводное флуоресцеина.

Eosin. Эозин

Fluorescein. Флуоресцеин

Решил провести аналогичные эксперименты с эозином. Оказалось, что темно-красный раствор эозина (более крепкий, чем я применял ранее в опытах с молоком и жидким мылом [2]) почти не светится в ультрафиолетовых лучах. Зато более разбавленные растворы эозина светятся ярко и красиво.

Если крепкий раствор капнуть в банку с водой, освещенную сбоку ультрафиолетовой лампой, то эозин будет светиться сначала оранжевым (морковным), затем - зелено-желтым светом (более крепкий раствор светится морковным, разбавленный - зелено-желтым). Флуоресценция похожа на свечение флуоресцеина в ультрафиолете, но менее яркая и более желтая. Свечение не было "ослепительным", как в случае флуоресцеина: оно не было настолько ярким, чтобы фотоаппарат не мог передать цвет флуоресценции и фиксировал белый цвет вместо зеленого.

То, что красный раствор красителя светится зелено-желтым светом, выглядит необычно. Но самое удивительное, что в образовавшемся разбавленном растворе эозина заметно зеленый цвет и при электрическом освещении (лампа накаливания). В проходящем свете разбавленный раствор эозина оранжево-красный, в рассеянном - зеленый. Более крепкие растворы выглядят оранжевыми или красными (и в проходящем свете, и в рассеянном).

В случае флуоресцеина (который в моих экспериментах содержал избыток едкого натра и примесь сульфата натрия - что увеличивало плотность раствора) вихревые кольца, светящиеся облака и светящиеся нити опускались на дно. В случае же раствора эозина они сначала опускались, но потом многие из них застыли "зависнув" на определенной глубине в воде. Для экономии времени часть видео смонтирована с троекратным ускорением. Наиболее красиво эозин выглядел с самого начала - когда струи его раствора имели оранжевый и желтый цвет. Зеленое свечение было менее эффектным.

В показанных ниже опытах я использовал трехлитровую банку, уже после оказалось, что опыт в банке на 200 мл, но снятый с близкого расстояния (макросъемка), выглядит более эффектно.

В заключении попробовал сделать "флуоресцентную лампу" - погрузил ультрафиолетовую лампу в воду и стал добавлять в нее раствор эозина. После наблюдения вихревых колец и других светящихся образований перемешал раствор, чтобы он стал однородным. В результате раствор стал излучать зелено-желтую флуоресценцию. Она была менее яркой, чем в случае раствора флуоресцеина. Аналогично флуоресцеину свечение было сосредоточено в верхнем слое раствора, где находилась лампа черного света. До нижних слоев основная масса ультрафиолетовых лучей не доходила.

__________________________________________________
¹ См. подборку статей Флуоресцеин (и другие красители). Fluorescein (and organic dyes) [ссылка], а также статью Свечение флуоресцеина на поверхности молока и жидкое мыло. (Эксперименты с поверхностным натяжением). The Fluorescence of Fluorescein under UV Light on the Surface of Milk. (Surface Tension Experiments) [ссылка]

² См. подборку статей Давление, Поверхностное натяжение (эксперименты). Pressure, Surface Tension (Experiments) [ссылка]

Watch the video / Смотреть Видео (84 Мб, .avi ) Watch the video / Смотреть Видео (46 Мб, .avi )