5 июля 2018 г. | Автор: Евгений Фёдоров
Что такое хемилюминесценция

В 1669 году немецкий алхимик Хенниг Бранд совершенно случайно открывает белый фосфор. Яркий свет, озаривший его лабораторию, не был проявлением фосфоресценции, так как фосфор светил продолжительное время без внешнего воздействия. Источником энергии стала реакция испаряющегося фосфора с кислородом воздуха, которая и питала свечение вещества, — спустя столетия это явление назовут хемилюминесценция. Выделяемая в ходе реакции энергия переходит в световую и чаще всего едва видна даже в полной темноте. Но есть исключения, заметные даже при дневном свете, как, к примеру, окисление люминола перекисью водорода.

Способность к интенсивному синему свечению — следствие превращения люминола в щелочной среде в дианион с последующим окислением кислородом до нестабильного радикала, который, распадаясь, излучает фотоны.

Хемилюминесцентные свойства люминола используются в криминалистике для обнаружения следов крови. Оказывается, железо, входящее в состав гемоглобина, является отличным катализатором окисления люминола, что позволяет с высокой чувствительностью (1 часть на 1 000 000) определять кровь на месте преступления. И всё бы хорошо, но такое же воздействие оказывают ионы меди, входящие в состав белка гемоцианина, а это уже составная часть крови осьминогов, пауков и других холоднокровных. Применять столь чуткое соединение в качестве источника света очень недёшево, поэтому химики синтезировали дифениловый эфир щавелевой кислоты С6Н5О-СО-СО-ОС6Н5 — недорогой аналог люминола, использующийся в «светящихся палочках».

Внутри такой игрушки находится запаянная стеклянная колба с 0,5%-ным раствором перекиси водорода, окружённая фенилоксалатом. Стоит переломить «светящуюся палочку», и запустится реакция образования С6Н5О-СО-СО-ООН — соединения, которое впоследствии распадается, излучая кванты света. А они в свою очередь инициируют флуоресценцию добавленных красителей: рубилена (оранжевый цвет), перилена (голубой), тетрацена (зелёный), дифенилантрацена (сине-фиолетовый) и самого распространённого — бис(­фенил-этинил)антрацена (яркий жёлто-зелёный).

Эта статья была опубликована в журнале OYLA №3(31). Оформить подписку на печатную и онлайн-версию можно здесь.