Хемилюминесценция люминола / что внутри «светящихся палочек»?

Изготовить светящиеся палочки сегодня можно в обычных домашних условиях. Для этого не нужно тратиться на покупку абсолютно никаких дорогостоящих материалов. Главное — хорошенько подготовиться и действовать, в строгости следуя технологии.

Для чего может понадобиться волшебная светящаяся палочка?

Цветные флуоресцентные палочки с недавнего времени превратились в один из наиболее распространенных атрибутов развлекательных массовых мероприятий. Используют их во время развлечений одинаково часто как дети, молодежь, так и люди постарше. Нередко идея применяется для того, чтобы создать светящиеся барабанные палочки, украсить зал, музыкальные инструменты, костюмы. Такой подход позволяет организовать действительно эффектное, незабываемое шоу.

Впрочем, совсем необязательно использовать такие палочки на вечеринке. Эффективным их применение может стать на природе, в походе или на рыбалке. Активно применяются палочки с флуоресцентным реагентом спелеологами, спасателями, людьми, деятельность которых неразрывно связана с работой в условиях крайне ограниченного доступа естественного освещения.

Всегда имея в запасе несколько самодельных светящихся палочек с ярким химическим реагентом, можно не переживать насчет разрядки фонарика или утраты основного источника освещения в ночное время суток.

Компоненты

Чтобы создать светящиеся палочки собственными руками в домашних условиях, понадобится:

• пластичная, максимально прозрачная гибкая трубка из полиэтилена;
• подготовленная флуоресцентная жидкость;
• паяльная лампа;
• пипетка;
• перекись водорода;
• тефлоновая лента;
• колпаки из меди для закупорки трубки.

Создание флуоресцентной жидкости

Если удалось собрать все вышеуказанные составляющие, которые обязательно требуются, чтобы светящиеся палочки давали яркое свечение, можно незамедлительно приступать к работе. Однако определенным препятствием для некоторых людей может стать покупка флуоресцентной жидкости, которая стоит немалых денег.

В случаях когда нет желания тратиться на покупку светящейся основы неоновой палочки, ее можно попытаться изготовить самостоятельно. При этом придется раздобыть следующие химические составляющие:

• 20 г люминола;
• небольшая стеклянная колба объемом не более 0,5 л;
• 30 мл димексида;
• 30 г сухой щелочи;
• простой флуоресцентный краситель.

Так как в составе жидкости имеется достаточное количество потенциально опасных химических реагентов, смешивать компоненты для ее приготовления следует максимально осторожно, работая в резиновых перчатках, респираторе и защитной одежде.

Для начала соединяются щелочь, димексид и люминол в указанных выше количествах. Полученный состав помещается в колбу и хорошенько встряхивается, после чего должна произойти необходимая реакция, которая в последующем приведет к свечению жидкости. Придать ей необходимый оттенок поможет добавление химического красителя.

Как сделать светящуюся палочку: шаг первый

Вооружившись полиэтиленовой трубкой, медными колпачками для закупорки ее противоположных отверстий и тефлоновой лентой для их надежной фиксации, необходимо собрать будущее вместилище светящейся жидкости. Собираться неоновая светящаяся палочка должна таким образом, чтобы один из медных колпачков легко откручивался.

Шаг второй

При помощи разогретой паяльной лампы наглухо запаивается кончик пипетки. Далее через оставшееся открытое отверстие пипетка наполняется раствором перекиси водорода, а другой конец вновь запаивается паяльной лампой. После выполнения работ паяльную лампу желательно тщательно обтереть, очистить и отложить в сторону.

Шаг третий

Заранее подготовленная светящаяся жидкость, разбавленная флуоресцентным красителем, заливается в полиэтиленовую трубку через одно из открытых отверстий с отвинченным колпачком. Внутрь помещается запаянная стеклянная пипетка с перекисью водорода. Заполнять трубку необходимо по максимуму, до тех пор пока пипетка полностью не погрузится в жидкость. Плотно закрутив колпачок и дополнительно зафиксировав для надежности тефлоновой лентой, следует убедиться, что флуоресцентная жидкость не выльется наружу.

Как использовать готовое изделие?

Чтобы активировать созданные собственноручно светящиеся палочки, достаточно просто согнуть полиэтиленовую трубку, переломив пипетку с перекисью водорода. В результате перекись соединится с флуоресцентными реагентами, после чего произойдет необходимая химическая реакция и палочка загорится ярким свечением.

К сожалению, применять созданные вышеуказанным способом неоновые палочки можно лишь раз. Да и свечение таких самодельных изделий нельзя назвать уж слишком продолжительным. Что касается советов насчет возможности зарядки палочки со светящейся жидкостью в холодильнике или микроволновой печи, которых сегодня предостаточно в Интернете, то заниматься подобной самодеятельностью не рекомендуется. Оба метода являются крайне неэффективными и к тому же не исключают нанесение непоправимого вреда собственному здоровью.

Если присутствует острое желание использовать светящуюся палочку повторно, в таком случае лучше тщательно промыть и очистить детали изделия, раздобыть новые реагенты, взять целую стеклянную пипетку и выполнить операцию заново, еще раз повторив все последовательные этапы.

Похожие статьи

DIY или Сделай самНаверняка вы хоть раз видели химические источники света — светящиеся палочки, которые начинают работать после «переламывания». Внутри — стеклянная капсула, которая при этом ломается, и начинается какая-то мистическая химическая реакция. Мне всегда было интересно разобраться, как это работает. Энергия связи молекул, освобождающаяся во время химической реакции — может выделится в виде тепла (к чему мы все привыкли), а в редких случаях может — в виде излучения кванта света. Излучение света во время химической реакции называется хемилюминесценцией. Существуют 2 наиболее распространенных реакции с хемилюминесценцией: окисление Люминола и окисление TCPO в присутствии органических красителей. Отличие в том, что Люминол светится сам, а TCPO — передает энергию молекулам органического красителя (вроде Родамина), и таким образом можно управлять цветом свечения выбирая краситель. Про TCPO (включая его синтез) можно посмотреть на YouTube (использованиесинтез), а вариант с Люминолом — под катом.В первую очередь — Люминол. Его можно найти на форумах химиков (12), или купить в аптеке под названием Галавит (натриевая соль люминола, этот вариант я не пробовал). Я нашел на барахолке по ~1$ за грамм. Не жадничайте, 1-2-3 грамма вполне хватит для экспериментов. Люминол растворяется только в щелочной среде — потому нужен гидроксид натрия (NaOH) или калия (KOH). Продается в химическом магазине (например Русхим). Во многих примерах, которые можно найти в интернете — реакцию с Люминолом проводят в водной среде (добавляя перекись водорода). Но свечение в этом случае слабое, и очень кратковременное (единицы/десятки секунд). Намного лучшего результата можно добиться, если в качестве растворителя использовать диметилсульфоксид (DMSO), продается в аптеке под именем Димексид. При работе с ним нужно соблюдать осторожность и надевать перчатки — он хоть сам и не ядовит, но легко проникает через кожу, унося с собой в кровь любую растворимую грязь на руках. Может иметь легкий неприятный запах из-за примесей, так что лучше не нюхать. Цвет свечения кстати отличается — в водной среде он синий, в DMSO — бирюзовый. Почему так получается — вопрос интересный. В качестве источника кислорода — в простейшем случае может использоваться кислород воздуха, или гидроперит из аптеки. Перекись водорода использовать нельзя, т.к. там есть вода. И наконец катализатор — в случае DMSO он не обязателен, но можно пробовать варианты с кровью, гематогеном и соком хрена(!). Я пробовал с высохшей кровью и сульфатом меди — ничего хорошего не вышло. Возможно катализатор важен только для реакции в водной среде. Основная сложность — как и сколько чего класть, чтобы все работало? Немало попыток ушло на поиск хорошо работающего варианта. Как оказалось, гидроксида много не бывает, и его можно брать примерно на половину объема DMSO, даже если он не растворяется. Люминола — по объему 1-2-3 спичечных головки на 100мл. Именно наличие не растворившихся гранул гидроксида — ключевой фактор для начала реакции. Яркость свечения — зависит от температуры, и количества растворенного кислорода. Без гидроперита свечение очень быстро остается только в поверхностном слое жидкости — где есть доступ кислорода воздуха: Стоит заметить, что об абсолютной яркости по снимкам и видео судить сложно из-за автоэкспозиции. Например следующий пример — ярче предыдущего, но из-за бОльшей светящейся массы экспозиция получилась короче. В целом, при такой яркости можно читать, хоть и не комфортно. Если добавить ~1г гидроперита на 100мл жидкости, и перемешать — свечение будет по всему объему: Свечение постепенно будет затухать, но даже после 30 часов реакция все еще идет: Первый кадр — DMSO с растворенным люминолом и KOH приливается в колбу с DMSO и гидроксидом калия на дне. Этот эксперимент показывает необходимость наличия не растворенных чешуек KOH на дне для начала реакции. 3:40 — к сухому люминолу и KOH приливается DMSO. Сразу начинается реакция. 6.19 — то же в «широкой» емкости. Update: Вариант без гидроперита, с барботацией кислородом. Смотрим с 40-й секунды, кислород — с 2.09. В данном случае — DMSO был подогрет до ~60 градусов, что давало красивые эффекты из-за конвекции.

Пишу опять в рубрику «Берегите детей» , на этот раз по горячим следам: сын час назад случайно брызнул себе в глаза люминесцентной жидкостью. Залез под одеяло чтобы светилось лучше, смотрел на капсулу, а она треснула. Поэтому пишу про них.

В продаже популярностью пользуются люминесцентные палочки: в пластиковых трубочках находится вещество, которое при механическом воздействии (сгибании трубочки) светится. В продаже есть браслеты, и даже очки из таких палочек.

Однако, при повреждении пластиковой трубочки возможно вытекание химического вещества наружу, что может вызывать аллергические реакции кожи и ожог глаз при попадании в глаза. Они , как правило, содержат эфиры щавелевой кислоты, перекись водорода и красители.

Дети играют с ними, могут залезть под одеяло для того чтобы в темноте лучше рассмотреть свечение палочек, внешняя капсула может треснуть и содержимое выплеснуться наружу. При попадании веществ на кожу необходимо тщательно промыть данный участок кожи с мылом , а при попадании в глаза необходимо тщательно промыть глаза и обратиться к окулисту.

О том, что нужно делать при попадании химических веществ в глаза я писала ТУТ, а при проглатывание — ТУТ

Педиатр и неонатолог, кандидат наук и мама, Левадная Анна.

Используемые источники:

• https://www.syl.ru/article/183552/new_kak-sdelat-svetyaschiesya-palochki-svoimi-rukami
• https://m.habr.com/ru/post/184796/
• https://annamama.ru/ostorozhnee-s-lyuminestsentnymi-palochkami/