ზოგიერთ ნივთიერებას, რომელიც მონაწილეობს ქიმიურ რეაქციებში, აქვს სინათლის გამოსხივების უნარი. ყველა მოყვარულმა ქიმიკოსმა ერთხელ მაინც გააკეთა მანათობელი სითხე. ამ სტატიაში განვიხილავთ რა არის ლუმინოლი, როგორ მოვამზადოთ იგი სახლში.
რა არის ქიმილუმინესცენცია?
ქიმიაში ბევრი რეაქცია მიმდინარეობს ენერგიის გამოთავისუფლებით. უმეტეს ექსპერიმენტებში ენერგია გამოიყოფა სითბოს სახით. როდესაც ტუტეები და მჟავები ურთიერთქმედებენ, ხსნარები თბება. არის შემთხვევები, როდესაც ენერგია შეიძლება გამოვლინდეს ელექტრული დენის სახით (ექსპერიმენტები გალვანურ უჯრედებთან). როდესაც რეაგენტები იწვის, ენერგია გარდაიქმნება სითბოდ და სინათლედ.
მაგრამ არის რეაქციები, რომლებშიც სინათლე გამოიყოფა, მაგრამ ტემპერატურის მატება არ შეინიშნება. ამ ფენომენს ქიმილუმინესცენცია ეწოდება. ყველაზე ნათელი მაგალითია ფოსფორის ცივი ბზინვარება. უნდა აღინიშნოს, რომ უმეტეს ქიმიურ რეაქციებში „ცივი სინათლის“გამოყოფით ორგანული ნაერთები იჟანგება. ჟანგვის აგენტები, როგორც წესი, არის ჟანგბადი ან წყალბადის ზეჟანგი.
ბუნებაში ბევრი ნივთიერებაა, რომელსაც შეუძლია სინათლის გამოსხივება. მაგრამ ყველაზე ხშირადსიკაშკაშე ძალიან სუსტია და მისი აღმოჩენა შესაძლებელია მხოლოდ სპეციალური აღჭურვილობის გამოყენებით.
ორგანული და არაორგანული ნაერთების შედარებით მცირე ჯგუფს შეუძლია ნათელი და ლამაზი ქიმილუმინესცენცია. მაგალითებია: ლუმინოლი, სილოქსენი, ლოფინი, ლუცეგენინი და დიფენილ ოქსალატი.
რა არის ლუმინოლი?
ლუმინოლი სინთეზირებული იქნა გერმანიაში 1902 წელს, მაგრამ მისი ნამდვილი სახელი მოგვიანებით მიიღო. ეს არის თეთრი ან ღია ყვითელი კრისტალები, ადვილად ხსნადი პოლარულ ორგანულ გამხსნელებში. ლუმინოლი მთლიანად არ იხსნება წყალში.
ეს არის ორგანული ნივთიერება, რომელსაც შეუძლია ასხივოს შუქი წყალბადის ზეჟანგთან ან სხვა ჟანგვის აგენტებთან შერწყმისას. ნეიტრალურ და ოდნავ მჟავე სითხეებში, როდესაც განათებულია ულტრაიისფერი შუქით, ის ფლუორესცირდება ღია ცისფერი შუქით. ტუტე ხსნარებში (წყალბადის ზეჟანგი), სადაც რეაქცია მიმდინარეობს კატალიზატორების - ფოსფორის ნაერთების, ლითონის მარილების, ჰემინისა და ჰემოგლობინის თანდასწრებით - ბზინვარება უფრო გაჯერებული და კაშკაშაა.
პროცესი შედგება 2 ეტაპისგან. მჟავა თბება ჰიდრაზინით მაღალი დუღილის ორგანულ გამხსნელში (3-ეთილენგლიკოლი). კონდენსაციის შედეგად მიიღება 5-ნიტროფთალილჰიდრაზიდის ჰეტეროციკლური სისტემა. ეს ნაერთი მცირდება ამონიუმის სულფიდით, რის შედეგადაც წარმოიქმნება ლუმინოლი. საკუთარი ხელით შეგიძლიათ მიიღოთ ის ლაბორატორიაში 3-ნიტრო-ფთალიუმის მჟავისგან სინთეზით.
სად გამოიყენება ლუმინოლი
აღნიშნული ნივთიერება საოცრად რეაგირებს რკინასთან, რომელიც არის სისხლის ჰემოგლობინის ნაწილი. ამიტომ, მას ფართოდ იყენებენ სასამართლო ექსპერტები დანაშაულის ადგილზე დარჩენილი სისხლის კვალისა და თითის ანაბეჭდების აღმოსაჩენად. ლუმინოლს მეცნიერები იყენებენ სხვადასხვა ბიოლოგიურ კვლევებში რკინის, სპილენძისა და ციანიდის გამოსავლენად.
სად ვიყიდოთ ლუმინოლის ხსნარი
ლუმინოლის ღირებულება საკმაოდ მაღალია. მისი მოძიება შეგიძლიათ ქიმიურ ფორუმებზე, სპეციალურ მონაცემთა ბაზებზე ან აფთიაქებში. თუ არ იცით სად მიიღოთ ლუმინოლი, მაშინ მისი ყიდვა შეგიძლიათ აფთიაქში გალავიტში, რომელიც ხელმისაწვდომია ტაბლეტების, ამპულების და სუპოზიტორების სახით. ტაბლეტი შეიცავს 25 მგ ლუმინოლ ნატრიუმის მარილს. 50 მლ 1%-იანი ხსნარისთვის საჭიროა 20 ტაბლეტი (შეფუთვა). ტაბლეტებს ფხვნილად აფუჭებენ და შემდეგ მას წყალს უმატებენ.
მბზინავი სითხე წყალბადის ზეჟანგით
არსებობს რეცეპტები იმპროვიზირებული საშუალებებისგან მანათობელი სითხის დასამზადებლად. მაგრამ ხსნარის მოსამზადებლად უმჯობესია გამოიყენოთ ლუმინოლი, რადგან ის იძლევა თანაბარ და რბილ მოლურჯო შუქს. მუშაობის დაწყებამდე აუცილებლად დაიცვათ სხეულის ღია უბნები სქელი ქსოვილით და ხელზე ხელთათმანები გაიკეთეთ.
მოდი სახლში მოვამზადოთ ლუმინოლი კლასიკური (პირველი) რეცეპტით:
- ლუმინოლი - 2-3 გრამი.
- წყალი - 0,1ლ.
- წყალბადის ზეჟანგის ხსნარი (3%) - 0,08 ლიტრი.
- კაუსტიკური ნატრიუმი - 0,01 ლიტრი.
- სპილენძის ვიტრიოლი - 3გრამი.
- საღებავები (დაჭრილი, ბრწყინვალე მწვანე ან ნებისმიერი სხვა).
- მინის ჭურჭელი (კოლბები ან ქილები).
მომზადების პროცესი:
- დაასხით წყალი შუშის ჭურჭელში და დაამატეთ ლუმინოლი. კრისტალები კარგად აურიეთ წყალში, რომ რაც შეიძლება მეტი გაიხსნას მასში.
- მიღებულ ხსნარს დაამატეთ წყალბადის ზეჟანგი.
- მიღებულ შემადგენლობას დაამატეთ სპილენძის სულფატი. შეგიძლიათ შეცვალოთ ვიტრიოლი რკინის ქლორიდით ან სისხლის მარილით.
- ბოლო რაც ჩვენ დავამატებთ შემადგენლობას არის ნატრიუმის ჰიდროქსიდი.
- გამორთეთ ოთახის განათება. მიღებული კომპოზიცია უნდა ასხივებდეს კაშკაშა ცისფერ ბზინვარებას. თუ საჭიროა განსხვავებული ფერი, მაშინ დაამატეთ სასურველი ფლუორესცენტური საღებავი ხსნარში.
მეორე ვარიანტი:
- ლუმინოლის ხსნარი (3%) - 5 მლ.
- ჰიდროპერიტი (3%) - 10 მლ.
- წყლის სამრეცხაო - 20 მლ.
- კალიუმის პერმანგანატი.
- ნებისმიერი მინის ჭურჭელი ან ქილა.
სამუშაო საფეხურები:
- ჩაასხით კონტეინერში ლუმინოლის, სარეცხი ფხვნილის და წყალბადის ზეჟანგის ხსნარები.
- ნაზად გახეხეთ კალიუმის პერმანგანატის რამდენიმე კრისტალი და დაამატეთ მთლიან შემადგენლობას.
- იმისათვის, რომ ნახოთ რა არის ლუმინოლი და როგორ გამოავლენს ის თავის თვისებებს, გამორთეთ ოთახის შუქი. სითხე გამოსცემს მშვენიერ ბზინვარებას. თუ ხსნარს პერიოდულად ურევენ, მის ზედაპირზე ცქრიალა ქაფი გამოჩნდება.
ხსნარის მომზადება დიმეთილ სულფოქსიდით
უფრო საინტერესო ვარიანტი იქნებოდალუმინოლის დაჟანგვა ატმოსფერული ჟანგბადით დიმექსიდულ გარემოში. სიკაშკაშე ხდება ჰაერისა და წყლის ინტერფეისზე.
კომპოზიციის მოსამზადებლად გვჭირდება:
- ლუმინოლი - 0,15 გრამი.
- დიმექსიდი (დიმეთილ სულფოქსიდი) - 30 მლ.
- მშრალი ტუტე - 35 გრამი.
- ნებისმიერი ფლუორესცენტური საღებავი.
- სიმაღლის მინის ჭურჭელი.
ნაბიჯები:
- საფუძვლიანად შეურიეთ დიმექსიდი, ლუმინოლი და ტუტე კოლბაში.
- კოლბა მჭიდროდ დაახურეთ თავსახური.
- გამორთეთ ოთახის განათება.
- ოდნავ შეანჯღრიეთ კოლბა, სანამ მოლურჯო ბზინვარება არ მიიღება. ფერის შესაცვლელად დაამატეთ ფლუორესცენტური საღებავი.
- თუ ბზინვარმა დაკარგა სიკაშკაშე, მაშინ შეგიძლიათ გახსნათ კონტეინერი. როდესაც ჰაერი შედის კოლბაში, ხსნარი კვლავ ხდება ნათელი და გაჯერებული.
კულინარიული რჩევები
არ არის რეკომენდებული ხსნარში ბევრი ტუტის დამატება, რადგან ის ძალიან ცუდად იხსნება და სითხეს სქელ ფაფად აქცევს. ლუმინოლის, დიმექსიდის და ტუტეს სუსპენზია შეიძლება ინახებოდეს საკმაოდ დიდი ხნის განმავლობაში. როდესაც ჟანგვის აგენტს დაემატება, ბზინვარება იქნება ერთგვაროვანი. მისი ხანგრძლივობა დამოკიდებულია ჰიდროპერიტისა და ლუმინოლის რაოდენობაზე და შეიძლება მიაღწიოს 40 წუთს. მაგრამ ლუმინოლის სიჭარბისგან ბზინვარება სუსტდება.
აღსანიშნავია, რომ სიკაშკაშის სიკაშკაშე და ხანგრძლივობა ასევე დამოკიდებული იქნება ლუმინოლის კონცენტრაციაზე. მაღალგანზავებული ხსნარები იძლევა სუსტ, მაგრამ ხანგრძლივ ბზინვარებას. ნივთიერების დიდი კონცენტრაცია ქმნის მთელი ხსნარის ძლიერ სიკაშკაშეს. ბზინვის ფერი შეიძლება შეიცვალოს ლურჯიდან მწვანემდე. უფრო მეტშისისხლის მარილის მაღალი კონცენტრაციის შემცველი გაჯერებული ნაერთები, მიიღება მწვანე ბზინვარება.
შემიძლია შევცვალო ლუმინოლი?
არის სიტუაციები, როდესაც საჭიროა ლუმინოლის გარეშე მანათობელი სითხის მომზადება. ამისათვის მიიღეთ ბორის მჟავა და რამდენიმე წვეთი ფლუორესცეინი. ეს ნივთიერებები უნდა იყოს შერეული და გაცხელებული ლითონის ფირფიტაზე. სითხე სიბნელეში ანათებს დაახლოებით ერთი წუთის განმავლობაში.
იმისათვის, რომ გაიგოთ რა არის ლუმინოლი, უმჯობესია სცადოთ მისი მიღება. როგორც ამბობენ, ასჯერ მოსმენა ჯობია ერთხელ ნახო. მაგრამ არ უნდა დაგვავიწყდეს, რომ ნებისმიერი ექსპერიმენტი გულისხმობს ურთიერთქმედებას კასტიკური და მავნე ნივთიერებებთან. ამიტომ, უსაფრთხოების ზომები უნდა იქნას დაცული.
