unfinished/lumo.tex

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