Журнал «Юный техник»: Юный техник, 2015 № 01

Светящиеся растворы

Можно ли заметить невооруженным глазом, как электроны в атомах меняют свои орбиты? Оказывается, в том нам могут помочь вещества, называемые люминофорами. Они в темноте светятся, поскольку атомы этих веществ обладают способностью поглощать энергию света. При этом электроны возбуждаются и переходят на более высокие орбиты, а через некоторое время они успокаиваются и возвращают энергию в виде фотонов. Светиться вещества может заставить и энергия химической реакции. В этом вы можете убедиться сами, изготовив светящиеся растворы.

А начнем мы вот с чего.

На уроках химии вам, наверное, говорили о технике безопасности. Повторим: перед тем как начать «химичить», наденьте резиновые перчатки и очки. И ни в коем случае не пробуйте получающиеся «коктейли» на вкус!

А теперь — к делу. Купите в магазине газировку зеленого цвета Mountain Dew и обычную соду, а в аптеке — перекись водорода (36 %). На четверть стакана газировки добавьте 1 чайную ложечку соды и 3 чайные ложки перекиси водорода. Начните в полутьме перемешивать раствор, и вы увидите, как он будет светиться. Вот только светится он недолго (только то время, пока проходит химическая реакция). Выключить такой «светильник» тоже нельзя. Так что эффект получается кратковременным.

Для второго опыта вам понадобятся борная кислота и хвойный концентрат. Их можно купить в аптеке. При этом будьте внимательны — вам нужен не хвойный экстракт, а хвойный концентрат.

Борную кислоту можно, кстати, поискать в хозяйственном магазине — иногда ее применяют для выведения тараканов и прочих насекомых.

Насыпаете или наливаете хвойный концентрат (если он у вас в жидком виде) в стеклянную банку. Добавляете немного воды. Так вы получите водный раствор тартразина — синтетического красителя желтого цвета. Он вообще-то относится к пищевым добавкам (E102), и его добавляют порой в различные продукты (пюре, йогурты, супы, мороженое). Однако учтите: это вещество может вызвать аллергические реакции!

Далее набираете на кончик столовой ложки небольшое количество борной кислоты.

Смачиваете ее раствором тартразина и перемешиваете той же ложкой, пока не получится однородная масса.

Нагреваете смесь, протыкая зубочисткой или спицей образующиеся пузырьки. Затем охлаждаете смесь, добавляете раствор тартразина и снова нагреваете. И так повторяете несколько раз, пока у вас не получится однородное желтое вещество. Теперь посветите на него яркой настольной лампой или фотовспышкой, и вы увидите, что смесь начнет светиться.

Получив результаты первых опытов, можете продемонстрировать их своим друзьям. А также подойти в школе к учителю химии и рассказать, что у вас в запасе есть еще несколько рецептов, которые заставляют раствор светиться. Однако для их демонстрации у вас не хватает некоторых химикатов. Возможно, они есть в школьном кабинете химии.

Общими усилиями вам, наверное, удастся провести дополнительные опыты с люминолом. Этот желтоватый порошок продают в специализированных магазинах химических веществ. Возможно, он есть и в химическом кабинете вашей школы. Это вещество может вступать в реакцию с окислителем, в роли которого может выступить гидроперит (перекись водорода). Кроме того, потребуется органический растворитель для люминола — это димексид, который вы найдете в аптеке.

Первый способ таков. Возьмите 200 мл воды из-под крана, добавьте люминол (4 г), пероксид водорода (160 мл), сульфат меди (6 г). Теперь необходимо примешать едкий натр (20 мл гидроксида натрия в растворе). Жидкость готова. Какое-то время она будет светиться нежно-синим цветом.

Второй способ выглядит следующим образом. В герметично закрывающейся емкости, например, колбе с притертой стеклянной пробкой, смешайте люминол (0,3 г), димексид (60 мл), сухую щелочь (70 г). Закройте колбу и хорошенько встряхните. Возникнет опять-таки голубое свечение. Если увидите, что свет угасает, ненадолго откройте крышку, чтобы впустить в сосуд воздух.

Третий рецепт предполагает использование стирального порошка, а еще лучше — жидкости для стирки. Эту жидкость (40 мл), люминол (10 мл, раствор), пероксид водорода (20 мл), марганцовку (кристаллы необходимо растереть в отдельной посуде) перемешиваете в стеклянной посуде. При этом раствор начнет слегка пениться и светиться.

Говорят, что на свете не бывает двух одинаковых снежинок. Только вот рассмотреть их толком не удается. Даже на варежке или перчатке они быстро тают. А как можно сфотографировать снежинки, чтобы потом составить коллекцию?