Μπορείτε να φτιάξετε μια χημική πηγή φωτός με τα χέρια σας;

Πίνακας περιεχομένων:

Μπορείτε να φτιάξετε μια χημική πηγή φωτός με τα χέρια σας;
Μπορείτε να φτιάξετε μια χημική πηγή φωτός με τα χέρια σας;

Βίντεο: Μπορείτε να φτιάξετε μια χημική πηγή φωτός με τα χέρια σας;

Βίντεο: Μπορείτε να φτιάξετε μια χημική πηγή φωτός με τα χέρια σας;
Βίντεο: "Απάτες" του φωτός-Πείραμα διάθλασης 2024, Νοέμβριος
Anonim

Ω, αυτοί οι Τζεντάι με τα φωτόσπαθά τους, ενθουσίασαν τα μυαλά εκατομμυρίων, δεν μας παρέκαμψαν. Στον κινηματογράφο, όλα έμοιαζαν κάτι παραπάνω από θεαματικά και πριν από περίπου 10 χρόνια, πολύχρωμα μπαστούνια λάμψης που έφεραν από μια κινεζική υπαίθρια αγορά και που έμοιαζαν πολύ αόριστα με το όπλο των αναφερόμενων ιπποτών έκαναν πάταγο. Οι πρακτικοί άνθρωποι, όπως οι ψαράδες και οι εξερευνητές, εκτίμησαν αμέσως τέτοιους λαμπτήρες όχι μόνο ως μέσο δημιουργίας ενός κατάλληλου περιβάλλοντος περιβάλλοντος, αλλά και ως εναλλακτική πηγή φωτός. Η χημική μέθοδος λήψης ορατής ακτινοβολίας χαρακτηρίζεται από πολύ χαμηλή μεταφορά θερμότητας. Επιπλέον, μπορεί να χρησιμοποιηθεί σε συνθήκες όπου άλλοι λαμπτήρες δεν μπορούν να λειτουργήσουν. Τα περίεργα μυαλά των πειραματιστών αναρωτήθηκαν αμέσως πόσο δύσκολο ήταν να φτιάξουν μια τέτοια χημική πηγή φωτός με τα χέρια τους.

Ποικιλίες CHIS

χημική πηγή φωτός
χημική πηγή φωτός

HIS - μια εργοστασιακή πηγή χημικού φωτός μπορεί να βρεθεί όχι μόνο σε καταστήματα παιχνιδιών και διακοσμήσεων. Μεγαλύτερα και, φυσικά, ισχυρότερα μοντέλα βρίσκονται στον ειδικό εξοπλισμό διασωστών, δυτών, σπηλαίων και άλλων επαγγελματιών που σχετίζονται με ασυνήθιστες συνθήκες εργασίας. Τα συστατικά που εμπλέκονται στην αντίδραση είναι μάλλον δύσκολο να ληφθούν.λαϊκός, και μερικά κοστίζουν ένα σοβαρό ποσό. Ορισμένα αντιδραστήρια μπορεί να είναι μη ασφαλή και αυτό θα αποφευχθεί στη βιοτεχνική παραγωγή. Γενικά, έχουν εντοπιστεί πειραματικά διάφορες μέθοδοι, συμπεριλαμβανομένων και ανεπιτυχών.

Αποτυχία λεμονάδας

η χημική πηγή φωτός του
η χημική πηγή φωτός του

Είναι ατυχές που το περίφημο κόλπο Mountain Dew δεν λειτουργεί. Για να είμαστε απόλυτα ακριβείς, δεν λειτουργεί με τα συστατικά που χρησιμοποιούνται στο γνωστό πείραμα, γιατί μια λάμπα σε πλαστικό μπουκάλι με βάση αυτό το ποτό είναι αρκετά εφικτή. Περισσότερα για αυτό αργότερα.

Η πιο απλή λάμπα ακετόνης

Φτιάξτο μόνος σου χημική πηγή φωτός
Φτιάξτο μόνος σου χημική πηγή φωτός

Η καταλυτική οξείδωση της ακετόνης μπορεί να θεωρηθεί ως πηγή φωτός, η χημική αρχή της οποίας δεν διαφέρει από τη συμβατική καύση. Η μόνη διαφορά είναι η απουσία ανοιχτής φλόγας. Με λίγα λόγια, μια μικρή ποσότητα ακετόνης χύνεται σε ένα διαφανές δοχείο. Είναι σημαντικό μόνο να δημιουργηθεί ένα μέρος για το σχηματισμό και τη συσσώρευση ατμών καυσίμου και την ανάμειξή τους με οξυγόνο στον αέρα. Το χάλκινο σύρμα τυλίγεται με ένα ελατήριο ή με κάποιο άλλο τρόπο, έτσι ώστε οι στροφές να είναι πιο κοντά μεταξύ τους για να δημιουργήσουν μια μεγαλύτερη περιοχή αντίδρασης σε μικρότερο όγκο. Αυτό το άκρο του σύρματος θερμαίνεται μέχρι να κοκκινίσει και χαμηλώνεται σε ένα δοχείο με ατμό ακετόνης, και στην επιφάνεια του χαλκού, η ακετόνη αντιδρά με το οξυγόνο, απελευθερώνοντας επιπλέον θερμότητα. Η προκύπτουσα ενέργεια διατηρεί τη θερμοκρασία της αντίδρασης και επιπλέον θερμαίνει το μέταλλο σε κατάσταση λάμψης. Μια τέτοια λάμπα αναδεικνύει πολλάη θερμότητα και το φως λαμβάνεται λόγω της θέρμανσης του χαλκού, αλλά υπάρχει ένα ασυνήθιστο και χημικό συστατικό, οπότε δεν μπορούσαμε να το αγνοήσουμε.

Χημικό φως με οξειδωτική λουμινόλη

παραγωγή χημικών πηγών φωτός
παραγωγή χημικών πηγών φωτός

Η αναζήτηση των κατάλληλων συστατικών και μιας λειτουργικής συνταγής οδήγησε τελικά σε ένα ικανοποιητικό αποτέλεσμα. Η λουμινόλη χρησιμοποιείται στην ιατροδικαστική για την ανίχνευση υπολειμμάτων αίματος: τα ιόντα σιδήρου στο πλάσμα δρουν ως καταλύτης και η λουμινόλη οξειδώνεται για να απελευθερώσει φως. Δεν θα είναι δύσκολο να βρεθεί αυτή η ουσία, το παρασκεύασμα Galavit περιέχει το άλας νατρίου της λουμινόλης σε επαρκείς ποσότητες για πολλά πειράματα με την παρασκευή ουσιών που χρησιμοποιούνται ως πηγή φωτός. Η χημική πτυχή της όλης δράσης συνεπάγεται ότι τα δοχεία για τη λάμπα δεν θα χρησιμοποιούνται στην καθημερινή ζωή, προκειμένου να αποκλειστεί η δηλητηρίαση ή η βλάβη του δέρματος από επιθετικές ουσίες. Να είστε προσεκτικοί κατά τη διεξαγωγή πειραμάτων, να χρησιμοποιείτε προστατευτικά γάντια, γυαλιά και αναπνευστήρα εάν χρειάζεται.

Παραγωγή χημικών πηγών φωτός (CIS) σε υδατικά διαλύματα

χημικό φως
χημικό φως

Έτσι, αποφασίσαμε για το κύριο αντιδραστήριο, πρέπει να σκεφτούμε τις ιδανικές συνθήκες αντίδρασης. Ως υγρό μέσο απαιτείται διαλύτης. Το κοινό νερό της βρύσης μπορεί να παίξει το ρόλο του, αλλά η λουμινόλη είναι πρακτικά αδιάλυτη σε αυτό. Προκειμένου η αντίδραση να προχωρήσει ομοιόμορφα, το Galavit θα πρέπει να αλεσθεί πολύ καλά και να προετοιμαστεί ένα εναιώρημα και ένας καταλύτης με μεγάλη απελευθέρωση ιόντων σιδήρου ή χαλκού.λύση. Ο θειικός χαλκός, ή το μπλε βιτριόλι όπως ονομάζεται, θα είναι ένας εξαιρετικός ενισχυτής αντίδρασης στο νερό. Για να δημιουργήσετε ένα αλκαλικό περιβάλλον, θα χρειαστείτε αμμωνία και κατά προτίμηση υδροξείδιο του νατρίου ή του καλίου. Το υπεροξείδιο του υδρογόνου θα χρησιμεύσει ως οξειδωτικός παράγοντας, οι αναλογίες είναι οι εξής:

  • 100 ml νερού αναμεμειγμένο με 2-3 θρυμματισμένα δισκία "Galavita";

  • προσθέστε 50 ml υπεροξειδίου του υδρογόνου;
  • 3-5g θειικό χαλκό ή κόκκινο άλας αίματος,
  • 30 ml αμμωνίας ή 15 ml διαλύματος KOH ή NaOH.

Το Glow θα εμφανιστεί σχεδόν αμέσως μετά την ανάμειξη και θα διαρκέσει για αρκετές ώρες. Για να συνεχίσετε τη δράση, προσθέστε τριμμένο Galavit και υπεροξείδιο του υδρογόνου στο διάλυμα και ανακινήστε ελαφρά.

Πειράματα με Dimexide

χημική πηγή φωτός
χημική πηγή φωτός

Πειράματα με νερό δίνουν πιο αδύναμο αποτέλεσμα από το αναμενόμενο, λόγω της κακής διαλυτότητας της λουμινόλης, αξίζει να ψάξετε για καλύτερο μέσο. Το διμεθυλοσουλφοξείδιο κάνει εξαιρετική δουλειά στη διάλυση των αντιδραστηρίων· μπορείτε να το αγοράσετε στα φαρμακεία που ονομάζονται Dimexide. Να είστε προσεκτικοί όταν εργάζεστε με αυτό το παρασκεύασμα, γιατί η διεισδυτική του ισχύς κάνει το δέρμα διαπερατό από διάφορες βρωμιές, οι οποίες υπό κανονικές συνθήκες περιέχονται επιτυχώς από το φυσικό μας προστατευτικό κέλυφος. Ο καταλύτης της αντίδρασης θα πρέπει να αφαιρεθεί, γιατί με βιτριόλιο και άλας αίματος η αντίδραση προχωρά πολύ γρήγορα και για μικρό χρονικό διάστημα. Οι ακόλουθες αναλογίες υπολογίστηκαν εμπειρικά:

  • περίπου 20 g ξηρού KOH ή NaOH(θα πρέπει να εγκαταλείψετε εντελώς το νερό για την καθαρότητα του πειράματος);
  • 100 ml "Dimexide", δεν χρειάζεται να διαλυθεί πλήρως το υδροξείδιο, η αντίδραση θα ξεκινήσει στην επιφάνεια του ιζήματος του.
  • 1 δισκίο Galavita, σε σκόνη για να διαλυθεί πιο γρήγορα.

Παρεμπιπτόντως, μια τέτοια λύση μπορεί να προετοιμαστεί εκ των προτέρων και να γεμίσει με λουμινόλη εάν είναι απαραίτητο, το κύριο πράγμα είναι να βεβαιωθείτε ότι το δοχείο είναι αξιόπιστο και σφιχτό. Θα πρέπει να προειδοποιηθεί ότι ένα καυστικό μείγμα αλκαλίου και "Dimexide" διαβρώνει τα πλαστικά μπουκάλια σε 3-4 ημέρες, επομένως είναι σκόπιμο να χρησιμοποιείτε τέτοια δοχεία μόνο για εφάπαξ και βραχυπρόθεσμη χρήση για την παρασκευή χημικών πηγών φωτός.

Άλλες επιλογές

χημική πηγή φωτός
χημική πηγή φωτός

Υπάρχουν πολλές συνταγές για τη δημιουργία τέτοιων υγρών ως χημική πηγή φωτός, υπάρχουν επιλογές για τη χρήση υγρού πλυσίματος ως μέσου και ακόμη και ανθρώπινου αίματος ως καταλύτη, αλλά οι περισσότερες από αυτές είναι απλώς παραλλαγές των συνταγών που έχουμε εξετάσει. Μπορείτε μόνοι σας να επιλέξετε τα δικά σας αντιδραστήρια και τις αναλογίες τους για το πείραμα, συμπεριλαμβανομένης της σόδας Mountain Dew.

Συνιστάται: