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反应动图:红光闪现Comments>>

发表于 2019-03-06 14:59 | Tags 标签:, , ,

本文来自窗敲雨的微信个人公众号“酷炫科学”,未经许可不得进行商业转载

化学发光是在化学反应过程中产生的发光现象,一般说到化学发光最常提及的例子就是鲁米诺反应,这个反应会发出蓝色的光。而今天我们再来看一个会产生红色发光的化学反应。

vrain-excited-oxygen-1

试管中的液体组成如下:首先将大约1.2g氢氧化钠溶于5ml水,然后在演示开始前加入5ml浓双氧水(30% w/v,100 vol)。向液体中通入的则是在实验室里制备的少量氯气。这其实是一个发生在过氧化氢和氯气之间的反应,发出红光的是反应产生的氧分子——不过它和我们平时常见的氧分子有些不同。

反应式如下:

vrain-excited-oxygen-2

在这个反应中,新生成的氧分子是处于一种“高能”状态的,它被称为“单线态氧”。反应中会生成这种处于激发态的氧分子,然后它还会回到基态(基态被称为三线态氧),同时以光子的形式释放出能量。这个光子的波长是631nm,它就是我们所看到的红色发光了。

而至于处于激发态的单线态氧和基态的氧分子具体有什么不同嘛……一般这个会用分子轨道理论来解释,对于只学过价键理论的人来说会是比较陌生的概念_(:з」∠)_虽然我姑且还是学过分子轨道,但这里并不太想展开讲了……粗略地理解的话,只要知道反应生成了一种相对“高能”状态的氧分子,然后它回到更稳定的基态时发出红光就可以了。

这个发光实验可以在化学课上进行小规模的演示,不过因为要制备氯气,安全上还是需要格外注意。下面的链接可以看到操作细节和注意事项,但请不要随意模仿。

参考资料:https://eic.rsc.org/exhibition-chemistry/lighting-up-oxygen/3009891.article

原视频来源:Royal Society Of Chemistry

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2 Responses to “反应动图:红光闪现”

  1. 匿名说道:

    这个应该是倍频的光吧

  2. 白犀牛说道:

    酷炫

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