Що таке люмінол? Як зробити люмінол в домашніх умовах

Деякі речовини, беручи участь у хімічних реакціях, мають здатність випромінювати світло. Кожен хімік-аматор хоч раз виготовляв світиться рідина. У даній статті піде мова про те, що таке люмінол, як його приготувати в домашніх умовах.

Що являє собою хемілюмінесценція?

Багато реакції в хімії протікають з виділенням енергії. У більшості експериментів енергія виділяється у вигляді тепла. При взаємодії лугів і кислот розчини нагріваються. Бувають випадки, коли енергія може проявитися у вигляді електричного струму (досліди з гальванічними елементами). При горінні реагуючих речовин енергія перетворюється в тепло і світло.

Але бувають реакції, при яких відбувається випромінювання світла, але не спостерігається підвищення температури. Дане явище називається хемілюмінесценції. Найяскравіший приклад - холодне свічення фосфору. Слід зауважити, що в більшості хімічних реакцій з виділенням «холодного світла» окислюються органічні сполуки. Окислювачами зазвичай виступають кисень або перекис водню.

У природі існує багато речовин, здатних випромінювати світло. Але найчастіше світіння виходить дуже слабким і його можна виявити тільки за допомогою спеціального обладнання.

До яскравою і красивою хемилюминесценции здатна відносно невелика група органічних і неорганічних сполук. В якості прикладів можна навести такі речовини: люмінол, сілоксен, лофін, люцегенін і діфенілоксалат.

Що таке люмінол?

Люмінол був синтезований в Німеччині в 1902 році, але своє справжнє назву отримав пізніше. Він являє собою кристали білого або світло-жовтого кольору, добре розчинні в полярних органічних розчинниках. У воді люмінол абсолютно нерозчинний.

Це органічна речовина, здатне виділяти світло при з`єднанні з перекисом водню або іншими окислювачами. У нейтральних і слабокислих рідинах, при освітленні ультрафіолетом, він флуоресціює світло-блакитним світлом. У лужних розчинах (перекис водню), де реакція протікає в присутності каталізаторів - сполуки фосфору, солей металів, геміну і гемоглобіну - світіння виходить більш насиченим і яскравим.

Процес складається з 2 стадій. Кислоту нагрівають з гидразином в органічному розчиннику з високою температурою кипіння (3-етиленгліколь). В результаті конденсації виходить гетероциклічна система 5-нітрофталілгідразіда. Це з`єднання відновлюється за допомогою сульфіду амонію, в результаті чого і утворюється люмінол. Своїми руками його можна отримати в лабораторних умовах синтезом з 3-нітро-фталевої кислоти.

Де використовують люмінол

Розглянуте речовина чудово реагує з залізом, що входять до складу гемоглобіну крові. Тому має широке застосування у судових експертів при виявленні слідів крові і відбитків пальців, залишених на місці злочину. Люмінол використовують вчені при проведенні різних біологічних досліджень для виявлення заліза, міді та ціанідів.

Де купити розчин люминола

Вартість люминола достатня висока. Його можна пошукати на хімічних форумах, спеціальних базах або в аптеках. Якщо ви не знаєте, де взяти люмінол, то можна придбати в аптеці «Головата», який випускається в таблетках, ампулах і супозиторіях. Таблетка містить 25 мг натрієвої солі люминола. Для 50 мл 1% розчину необхідно 20 таблеток (упаковка). Таблетки розтираються в порошок, а потім у нього додають воду.

Світиться рідина з перекисом водню

Існують рецепти приготування світиться рідини з підручних засобів. Але для приготування розчину найкраще використовувати люмінол, тому що він дає рівний і м`який блакитне світло. Перед початком роботи обов`язково захистіть відкриті ділянки тіла щільною тканиною, а на руки надіньте рукавички.

Приготуємо люмінол в домашніх умовах за класичним (перша) рецептом:

• Люмінол - 2-3 грами.
• Вода - 0,1 літра.
• Розчин перекису водню (3%) - 0,08 літра.
• Їдкий натрій - 0,01 літра.
• Мідний купорос - 3 грами.
• Барвники (рубаний, діамантовий зелений або будь-які інші).
• Скляний посуд (колби або банки).

Процес приготування:

• У скляну ємність наливаємо воду і додаємо люмінол. Ретельно перемішуємо кристали у воді, щоб вони максимально в ній розчинилися.
• До отриманого розчину додаємо перекис водню.
• В отриманий склад додаємо мідний купорос. Замінити купорос можна хлоридом заліза або кров`яною сіллю.
• Самим останнім до складу приєднуємо їдкий натрій.
• У приміщенні вимикаємо світло. Отриманий склад повинен випромінювати яскраво-блакитне світіння. Якщо необхідний інший колір, то в розчин додаємо потрібний флуоресцентний барвник.

Другий варіант:

• Розчин люминола (3%) - 5 мл.
• Гидроперит (3%) - 10 мл.
• Пральний порошок з водою - 20 мл.
• Перманганат калію.
• Будь скляну посудину чи банку.

Етапи роботи:

• У ємність наливаємо розчини люминола, прального порошку і перекису водню.
• Акуратно розтираємо кілька кристалів перманганату калію і додаємо його до загального складу.
• Щоб подивитися, що таке люмінол і як він буде проявляти свої властивості, вимикаємо світло в кімнаті. Рідина буде випромінювати красиве світіння. Якщо розчин періодично перемішувати, то на його поверхні з`явиться іскриста піна.

Приготування розчину з диметилсульфоксидом

Більш цікавим варіантом буде окислення люминола киснем повітря в середовищі димексиду. Світіння виникає на межі розділу повітряного і водного середовища.

Для приготування складу нам знадобляться:

• Люмінол - 0,15 грама.
• Димексид (диметилсульфоксид) - 30 мл.
• Суха луг - 35 грамів.
• Будь флуоресцентний барвник.
• Висока посуд із скла.

Етапи:

• Ретельно перемішуємо в колбі димексид, люмінол і луг.
• Колбу закриваємо щільно кришкою.
• У приміщенні вимикаємо світло.
• Колбу злегка струшуємо до отримання блакитного світіння. Для зміни кольору додамо флуоресцентний барвник.
• Якщо світіння втратило свою яскравість, то можна відкрити ємність. При надходженні повітря в колбу розчин знову стає яскравим і насиченим.

Поради з приготування

Багато лугу в розчин додавати не рекомендується, тому що вона дуже погано розчиняється і перетворює рідину в густу кашу. Суспензія з люминола, димексида і луги може зберігатися досить довго. При додаванні окислювача світіння буде рівномірним. Його тривалість залежить від кількості гидроперита і люминола і може досягати 40 хвилин. А ось від надлишку люминола світіння стає більш слабким.

Слід зазначити, що яскравість і тривалість світіння буде залежати також від концентрації люминола. Сильно розбавлені розчини дають слабке, але тривале світіння. Велика концентрація речовини утворює сильну яскравість всього розчину. Колір світіння може змінюватися від блакитного до зеленого. У більш насичених складах, що містять велику концентрацію кров`яної солі, виходить зелене світіння.

Чи можна замінити люмінол?

Бувають ситуації, коли необхідно приготувати світиться рідина без люминола. Для цього потрібно взяти борну кислоту і кілька крапель флуоресцеїну. Дані речовини потрібно перемішати і нагріти на металевій пластині. Рідина буде світитися в темряві близько хвилини.

Щоб зрозуміти, що таке люмінол, краще спробувати отримати його самостійно. Як кажуть, краще один раз побачити, ніж сто разів почути. Але не варто забувати, що будь-які досліди на увазі взаємодію з їдкими і шкідливими речовинами. Тому необхідно дотримуватися техніки безпеки.