如夢如幻的熒光如灑落的星辰,匯聚于燒瓶之中,充滿了詩意。如何制造這樣的浪漫呢?下面就讓我們用魯米諾點(diǎn)亮你心中的化學(xué)之光吧。
實(shí)驗(yàn)材料
試劑:魯米諾、氫氧化鈉、30%過氧化氫溶液、鐵氰化鉀
儀器:圓底燒瓶、玻璃棒、量筒、燒杯、藥匙
實(shí)驗(yàn)步驟
1.配制鐵氰化鉀與過氧化氫混合溶液。
依次往圓底燒瓶中加入3 g鐵氰化鉀粉末和30 mL30%過氧化氫溶液。充分搖晃圓底燒瓶,使鐵氰化鉀完全溶解。我們可以看到配制的溶液帶有黃綠色熒光,如圖1。
2.配制堿性的魯米諾溶液,堿性條件由氫氧化鈉溶液提供。
用燒杯量取125 mL純凈水,加入3 g氫氧化鈉粉末,用玻璃棒充分?jǐn)嚢?,如圖2,待氫氧化鈉粉末全部溶解。
往氫氧化鈉溶液中加入3 g魯米諾,充分?jǐn)嚢瑁练勰┤咳芙?,配制出堿性的魯米諾溶液。如圖3。
3.瓶中現(xiàn)熒光。
將堿性的魯米諾溶液緩慢倒入圓底燒瓶,讓魯米諾溶液和鐵氰化鉀與過氧化氫混合溶液充分接觸。
當(dāng)鐵氰化鉀與過氧化氫混合溶液接觸魯米諾溶液,宛如火花撞上燃料,璀璨的熒光盛會(huì)就此上演。魯米諾溶液原本的黃色褪去,取而代之的是深邃的藍(lán)色,如圖4。這種轉(zhuǎn)變?nèi)缤瑥娜章涞揭鼓坏倪^渡,美妙而富有詩意。
原理說一說
魯米諾,又名發(fā)光氨、光敏靈,是通用的發(fā)光化學(xué)試劑,化學(xué)式為C8H7N3O2,在常溫下是一種蒼黃色粉末。鐵氰化鉀是一種無機(jī)物,俗稱赤血鹽、赤血鹽鉀,化學(xué)式是K3[Fe(CN)6],為紅色晶體,可溶于水,水溶液帶有黃綠色熒光,含有鐵氰根配離子[Fe(CN)6]3-。
當(dāng)魯米諾溶液和鐵氰化鉀與過氧化氫混合溶液充分接觸,在鐵離子的催化下,魯米諾與過氧化氫作用,經(jīng)過系列復(fù)雜的化學(xué)反應(yīng),生成激發(fā)態(tài)3-氨基鄰苯二甲酸。在激發(fā)態(tài)至基態(tài)的轉(zhuǎn)化中,能量以光的形式釋放,波長位于藍(lán)光區(qū)域。
拓展小課堂
魯米諾能在很多有機(jī)溶劑中溶解,幫助警察破案或者輔助生物學(xué)家進(jìn)行科學(xué)研究。
血液中含有鐵離子,鐵離子有一種特殊的能力,能催化雙氧水分解,產(chǎn)生氧氣。氧氣和魯米諾相遇,會(huì)發(fā)生一種神奇的反應(yīng),發(fā)出藍(lán)色的光。這種光可以幫助警察找到犯罪現(xiàn)場留下的血跡。
在生物學(xué)研究中,魯米諾可以用來檢測銅、鐵和氰化物,或者檢測特定的蛋白質(zhì)。
安全提醒
1.確保實(shí)驗(yàn)環(huán)境通風(fēng)良好,避免長時(shí)間暴露在刺激性氣體中。
2.佩戴防護(hù)眼鏡和手套,保護(hù)眼睛和皮膚免受傷害。
3.在成年人的監(jiān)督下進(jìn)行實(shí)驗(yàn),完成實(shí)驗(yàn)后及時(shí)清潔實(shí)驗(yàn)臺(tái)和器材。