ХИМИЯ СВЕТА
Иванова Анастасия Игоревна,
Россия, Тюменская область,
Ханты-Мансийский автономный округ-Югра, г.Урай,
Муниципальное бюджетное общеобразовательное учреждение гимназия имени Анатолия Иосифовича Яковлева,
В класс
НАУЧНАЯ СТАТЬЯ
I. Введение
Свет и тьма - две противоположности, одного нет без другого. В современном обществе свет - это в первую очередь новые типы источников освещения, новые способы отображения и обработки информации в ИТ - технологиях, новые оптические методы исследования. Мне же пока было интересно узнать, почему светятся светлячки, рыбы, люминесцентные лампы.Хемилюминесценция всегда служила объектом повышенного внимания исследователей. Мой интерес обусловлен как личным увлечением химией и биологией, так и возможностями разнообразных практических применений данного явления (Приложение 1).
Таким образом, объектом моего исследования стали люминофоры, а предметом исследования – свойства люминофоров и их применение в повседневной жизни.
Цель исследования – изучить возможность протекания реакции хемилюминесценции и применения данной реакции в качестве домашнего источника света.
Задачи исследования:
1. Изучить литературные источники по теме;
2. Выяснить, какие химические реакции способны вызывать хемилюминесценцию;
3. Изучить методику получения химического свечения;
4. Провести эксперимент с исследуемыми образцами химических веществ;
5. Найти практическое применение хемилюминесценции;
6. Сравнить химический и физический источник света;
7. Проанализировать полученные результаты и сделать выводы.
Методы исследования:
1. Теоретические: изучение литературы, обобщение, анализ;
2. Эмпирические: наблюдение, фотографирование, сравнение;
3. Экспериментальные: химический эксперимент, лабораторные опыты, анализ результатов.
Ожидаемые результаты исследования:
1. Получение сведений о явлении хемилюминесценции и ее применении на практике.
2. Получение результатов опытов.
3. Создание химического источника света.
4. Получение результатов сравнения химического и физического источника света.
5. Выводы по итогам проведенного исследования.
II. Основная часть
ЧТО ТАКОЕ ХЕМИЛЮМИНЕСЦЕНЦИЯ?
Хемилюминесценция - излучение света, появляющееся при протекании химических реакций.
В основе явления хемилюминесценции лежит образование продукта химической реакции, находящегося в электронно-возбужденном состоянии, которое характеризуется расположением одного из электронов на более высоком энергетическом уровне. Такой электрон стремится вернуться на основной энергетический уровень и реализовать избыточную энергию возбужденного состояния. В подавляющем числе случаев переход электрона на основной энергетический уровень сопровождается выделением тепловой энергии, но для некоторых веществ характерно выделение части энергии в виде светового излучения.
Излучение квантов света при переходе электрона с более высокого на основной энергетический уровень называется люминесценцией, а вещества, обладающие способностью люминесцировать, называются люминофоры.
Хемилюминесцентные методы - лабораторные методы анализа и диагностики, в которых используется явление хемилюминесценции.
В хемилюминесцентных методах регистрируется свечение, обусловленное собственной энергией исследуемого объекта, которая выделяется в результате протекания химической реакции. Для измерения хемилюминесценции не требуется воздействия внешней энергией на объект, поэтому хемилюминесцентные методы обладают следующими особенностями:
- Измерения носят абсолютный характер, так как интенсивность хемилюминесценции зависит только от самого объекта и не зависит от внешних источников энергии.
- Чувствительность хемилюминесцентных методов зависит только от чувствительности аппаратуры и может быть существенно повышена техническими средствами.
- Появляется возможность получения принципиально новой информации о функциональном состоянии исследуемого объекта путем анализа изменений интенсивности собственного свечения.
Эти особенности делают хемилюминесцентные методы более чувствительными и специфичными по сравнению с другими методами.
Применение хемилюминесцентных методов исследования позволяет успешно решать многие теоретические и практические медико-биологические задачи.