Оглавление | Видео опыты по химии | На главную страницу |
Химия и Химики № 3 2011 |
Химическое свечение (эксперименты с люминолом) ч.8 Luminescence of Luminol [Glowing of Luminol Solution] В.Н. Витер |
Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter
Свечение люминола в среде диметилсульфоксида
Luminescence of Luminol [Glowing of Luminol Solution in Dimethyl Sulfoxide (DMSO)]
Все эксперименты, описанные в предыдущих частях статьи, основаны на одной реакции: окисление щелочного раствора люминола пероксидом в присутствии красной кровяной соли (катализатор). Однако этим далеко не исчерпывается все многообразие опытов с хемилюминесценцией, даже если мы ограничимся только люминолом.
Одним из самых зрелищных экспериментов является окисление люминола кислородом воздуха в среде диметилсульфоксида. В упомянутой ранее книге М.Д. Василега Цікава хімія (Занимательная химия) ссылка приведено следующее описание эксперимента. " В колбу на 500 мл насыпают 35 г сухого KOH и 0.1-0.15 г люминола, потом наливают 30 мл диметилсульфоксида, предварительно высушенного над безводным сульфатом натрия. Закрывают колбу резиновой или корковой пробкой и сильно встряхивают. Вскоре появляется яркое голубое свечение, которое все время усиливается. Если свечение начинает ослабевать, открывают колбу, впускают туда порцию свежего воздуха, и свечение снова становится ярким. Эту хемилюминесцентную реакцию можно демонстрировать много раз подряд. " Диметилсульфоксид (CH3)2SO (ДМСО, DMSO) - важный полярный апротонный малолетучий растворитель, который применяется в разных областях химии, биологии, медицины, физики. Хорошо растворяет некоторые неорганические соли (правда, хуже, чем вода). Чистый диметилсульфоксид - бесцветная вязкая жидкость, почти без запаха, однако при хранении ДМСО приобретает весьма неприятный запах. Диметилсульфоксид. Dimethyl Sulfoxide (DMSO) ДМСО под названием "димексид" используется в медицине (в чистом виде или в форме водных растворов). Димексид применяется как наружное средство при воспалительных и некоторых других заболеваниях, он обладает антисептическим действием. Вероятно, ДМСО можно приобрести в аптеке. Димексид. Dimethyl Sulfoxide (DMSO)
Ценным свойством диметилсульфоксида является его способность легко проникать через биологические мембраны, в частности - через кожу. Это используется для введения в организм лекарств: вещество растворяют в ДМСО и наносят раствор на поверхность кожи.
Сам диметилсульфоксид практически нетоксичен, однако, его способность легко проникать через кожные барьеры таит в себе потенциальный риск: если на поверхности кожи экспериментатора находится какое-то токсичное вещество, то при последующем попадании на руки диметилсульфоксида оно может в нем раствориться и легко проникнуть в организм. Постарайтесь, чтобы в процессе работы ДМСО вам не попадал на руки - эта предосторожность совсем не лишняя. Некоторые полезные материалы по диметилсульфоксиду можно найти в приложении к статье ссылка, а мы тем временем перейдем к экспериментам. Для начала был нужен сухой диметилсульфоксид, в книге Василеги рекомендуется высушить ДМСО безводным сульфатом натрия, но данного вещества под рукой не оказалось. Вместо сульфата натрия использовали карбид кальция. Ситуация осложнялась и тем, что раньше работать с диметилсульфоксидом не приходилось, а в бутылке с этикеткой "Димексид" могло оказаться что угодно. Открыл и понюхал - довольно неприятный запах, который напоминает редьку и пеларгонию. Диметилсульфоксид. Dimethyl Sulfoxide (DMSO) фото В.Н. Витер Пеларгония ("калачик") фото http://info-flowers.com
Налили растворитель в колбочку и добавили к нему карбид. Выделение газа не произошло, это означало, что ДМСО не содержит воду (по крайней мере, в больших количествах). Оставили диметилсульфоксид над CaC2 на полдня.
Диметилсульфоксид над карбидом кальция фото В.Н. Витер
После этого взвесили 30 г едкого натра, 0.2 г люминола и поместили все это в бутылку. Добавили 30 мл диметилсульфоксида, погасили свет и хорошо встряхнули содержимое бутылки. Началось яркое желто-зеленое свечение, которое быстро усиливалось. Временами свечение было почти желтым (с небольшим зеленым оттенком). Когда свечение начинало гаснуть, бутылку открывали, а содержимое встряхивали - яркое свечение возобновлялось. Через некоторое время этот прием перестал помогать.
Логично было предположить, что израсходовался весь люминол. В бутылку добавили примерно 0.5 г люминола, но это не помогло, долили ДМСО - тоже безрезультатно, и только когда в бутылку всыпали около 30 см3 шариков едкого натра, свечение возобновилось. Watch the video / Смотреть Видео (63 Мб, .avi ) Watch the video / Смотреть Видео 2 (54 Мб, .avi ) Старый вариант - смотреть Видео (29 Мб, .avi ) Смотреть Видео. Вариант 2 (23 Мб, .avi ) Примечание: на фотографиях и особенно на видео свечение выглядит более голубым, чем было на самом деле (в результате неточной цветопередачи камеры). |
Окисление люминола кислородом воздуха в среде диметилсульфоксида Luminescence of Luminol [Glowing of Luminol Solution in Dimethyl Sulfoxide (DMSO)] фото В.Н. Витер |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
После эксперимента закрытую бутылку со смесью оставили на ночь. Утром обнаружили, что поверхность раствора все еще светится зеленым. Когда бутылку открыли, а содержимое встряхнули, началось яркое зеленовато-желтое свечение.
|
Окисление люминола кислородом воздуха в среде диметилсульфоксида (та же смесь на следующий день) |
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
С помощью данной смеси удалось сделать светящийся помидор. Для этого у не полностью зрелого помидора отделили "хвостик", сделали в этом месте отверстие и осторожно извлекли внутреннюю мякоть так, чтобы стенки помидора остались целыми.
Смесь ДМСО, едкого натра и люминола встряхнули, и когда она начала сильно светиться, залили в полость помидора. Несколько секунд помидор светился, после чего свечение необратимо погасло. Скажем откровенно: получилось не так красиво, как хотелось бы. Зато светящийся помидор настоящий (нередко демонстрируют откровенные подделки, в которых помидоры "подсвечивают" лампочками или светодиодами). |
Светящийся помидор |
|