SLSection21-kjemi.tex

   1 \section{Kaldt lys (lumenescens)}
   2 \label{kaldtlys} (Oksidasjon av 3-aminoftalhydrazid i aprotisk løsnings middel) \index{Kaldt lys (lumenescens)|textbf}
   3
   4
   5 \subsubsection{Innledning}
   6 Denne luminol reaksjonen er til forskjell fra den forrige \vref{lumeniscens}, ganske
   7 langvarig, 12 timer. Intensiteten på lysutsendelsen er dog ikke så
   8 stor som i det forrige luminol forsøket. Dette har sin grunn i at det
   9 er luft-oksygenet som brukes som oksidasjonsmiddel, og ingen
  10 katalysator benyttes. \\ Hele reaksjonen foregår altså ikke i et så
  11 sterkt oksiderende miljø  som i det foregående forsøket. Dette er et
  12 greit og morsomt forsøk å utføre, da fargen på det utsendte lyset
  13 fra løsningen kan variere nesten i alle regnbuens farger.\\ En annen
  14 fordel er at gassutviklingen ved reaksjonen er så liten at løsningen
  15 uten fare kan sendes rundt til tilskuerene i en lukket flaske.\\
  16 Forsøket gjør seg best i et helt mørkt rom.
  17
  18
  19 \subsubsection{Framgangsmåte}
  20 \begin{description}
  21     \item[Løsning A:] 0.2 gram luminol (3-aminoftalydrazid) det
  22     vil si ca. to store spatelspisser løses i 200 ml
  23     dimetylsulfoksid (DMSO). Til denne blandingen kan det så
  24     tilsettes en liten spatelspiss med fluorescerende fargestoff,
  25     som vil gi forskjellige farger.\\
  26     Fluorescein gir gult lys.\\
  27     Eosin gir rosa lys.\\
  28     Erytrosin gir orange lys.\\
  29     Bengalsk rose gir orange lys.
  30 \end{description}
  31 Det kan her være en fordel å dele løsningen i fire deler. En
  32 løsning for hver farge. Hver løsning kan for eksempel helles i
  33 hvert sitt 50 ml begerglass. Løsning A har en forholdsvis god
  34 holdbarhet ved lagring, når den blir oppbevart på en mørk
  35 tillukket flaske.
  36 \begin{description}
  37     \item[Løsning B:] Er ganske enkelt en 2 M natriumhydroksid
  38     løsning (kan lages ved å løse opp 8 gram NaOH -perler pr. 100
  39     ml vann).
  40 \end{description}
  41 Ved prosjonsvis små tilsetninger av løsning B til løsning A, får
  42 en et praktfult lys i et mørkt rom. Det utsendte lyset er blått,
  43 dersom ikke noe fluorescerende fargestoff er tilsatt løsningen.
  44 Løsning B tilsettes til lyset når et maksimum i styrke. Ved
  45 demonstrasjon er det en fordel å ha løsning A og B ferdig blandet
  46 hver for seg på flasker.\\
  47 Lyset kan vare opptil et halvt døgn.
  48 \begin{figure}[h]
  49 \centering
  50 \includegraphics[width=0.50\textwidth]{images/lumo/lumo1}
  51 \caption{Oksidasjon av 3-aminoftalhydrazid i aprotisk
  52 løsningsmiddel}
  53 \end{figure}
  54
  55
  56 \subsubsection{Teori}
  57 Det er antatt at reaksjonen går etter følgende likning (I):\\
  58 \newline
  59 \begin{figure}[h]
  60 \centering
  61 \includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/lumo/lumo2}
  62 \caption{Reaksjonsmekanismen til oksidasjonen 1}
  63 \end{figure}
  64 \begin{figure}[h]
  65 \centering
  66 \includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/lumo/lumo3}
  67 \caption{Reaksjonsmekanismen til oksidasjonen 2}
  68 \end{figure}
  69
  70 \begin{figure}[h]
  71 \centering
  72 \includegraphics[width=0.80\textwidth]{images/lumo/lumo4}
  73 \caption{Reaksjonsmekanismen til oksidasjonen 3}
  74 \end{figure}
  75 \newpage
  76 Luminolen blir altså her oksidert av luft-oksygen i det aprotiske
  77 løsningsmiddelet dimetylsulfoksid. For at lys skal bli resultatet av
  78 oksidasjons prosessen må denne foregå i basisk miljø. Som det går
  79 fram av likningene så frambringer oksidasjonen aminoftalsyrens
  80 dianion i eksitert tilstand.\\
  81 Enklere sagt så dannes dette ionet i en høyere energitilstand. For
  82 å kvitte seg med denne energien skjer det i form av lys som er en
  83 form for energi. Se likning II. Fenomenet kalles kjmi-lumenescens
  84 og fascinerer de fleste.
  85
  86
  87 \subsubsection{Forsiktig}
  88 En bør unngå å puste inn dampene til dimetylsulfoksid.
  89 \subsubsection{Destruksjon}
  90 Løsningen kan etter bruk enkelt fortynnes med vann og helles ned i
  91 vasken under spyling med vann.
  92
  93
  94 \subsubsection{Tips}
  95 Når all luminolen er oksidert og ikke mere lys sendes ut, kan den
  96 samme løsningen benyttes ved å tilsette mere luminol. Den
  97 ferdigreagerte luminol-løsningen har holdbarhet til en viss grad.
  98 Minker lys intensiteten på løsningen kan en øke denne igjen ved å
  99 åpne korken på flasken en stund, skru igjen og ryst kraftig.
 100
 101
 102 \subsubsection{Utstyr og kjemikalier}
 103 \begin{table}[h]\begin{tabular}{ll}
 104   Luminol (3-aminoftalhydrazid) &  \\
 105   Natriumhydroksid, NaOH & Dimetylsuloksid \\
 106   Fluorescin, Na-salt & Eosin \\
 107   Erytrosin & Bengalsk rose \\
 108 \end{tabular}
 109 \caption{Kjemikalieliste til forsøket - Kaldt lys (lumenescens)}
 110 \end{table}
 111 \index{Luminol (3-aminoftalhydrazid)} \index{Dimetylsuloksid}
 112 \index{Fluorescin, Na-salt}\index{Erytrosin}
 113 \index{Eosin}\index{Erytrosin}\index{Bengalsk rose}
 114
 115
 116
 117 \subsubsection{Referanser}
 118 \begin{description}
 119     \item[\lbrack1\rbrack] Knut Jynge $\&$~Bjørn Riise.
 120 \newblock Funny reactions.
 121 \newblock Chemistry reports, University Of Tromsø; Institute Of Mathematical
 122   and Physical Sciences, July 1994.
 123 \end{description}
 124
 125
 126
 127
 128
 129
 130
 131
 132