Борный люминофор - это просто!
Итак, борные люминофоры - это такие люминофоры, которые содержат борную кислоту в качестве основы, а так же различные органические и неорганические добавки в качестве активатора. В зависимости от типа активатора итоговый люминофор может обладать как отчётливой флуоресценцией (о некоторых флуоресцентных веществах мы рассказывали ранее: 1, 2, 3, 4 и пр.) и остаточной фосфоресценцией, так и только остаточной фосфоресценцией.
Для проведения экспериментов по синтезу борных люминофоров необходимо использовать борную кислоту максимально возможной чистоты. В идеале марки «ЧДА». Но в любом случае перед началом экспериментов желательно проверить имеющийся экземпляр борной кислоты на пригодность к изготовлению высококачественных люминофоров.
Для проверки чистоты необходимо небольшое количество борной кислоты (5-10 гр) поместить в пробирку, стеклянный химический стакан, либо чистый керамический тигель и аккуратно нагреть до полного плавления и частичного обезвоживания борной кислоты. Нагревать необходимо до начала загустения. После этого остаётся только подождать полного остывания полученной стекловидной массы. При этом используемая тара должна быть тщательно вымыта от всех загрязнений, обезжирена и просушена.
Если теперь выключить свет и включить УФ-подсветку, а потом выключить, то в случае качественной борной кислоты не будет наблюдаться ни флуоресценции ни остаточной фосфоресценции. Если же данные явления наблюдаются, то это говорит о наличии в борной кислоте сторонних примесей, выполняющих роль активатора.
С такой борной кислотой (со сторонними примесями) изготовить высококачественные люминофоры не получится (но для некоторых опытов она подойдет) т.к. собственные примеси не позволят использовать некоторые активаторы, добавляемые в небольших количествах (например в соотношении 1:1000 - 1:5000). В подборке фото и видео ниже данный эксперимент показан наглядно.
Вживую это выглядит вот так:
Для эксперимента была использована борная кислота марки ХЧ. Как показала практика, чистота данного экземпляра недостаточна для изготовления высококачественных люминофоров т.к. обладает ощутимой собственной остаточной фосфоресценцией сине-зелёного цвета. Но как уже было сказано выше, для некоторых экспериментов она подойдет. Ну что же, попробуем и посмотрим что у нас получится…
1. Для проведения первого опыта необходимо небольшое количество борной кислоты (5-10 гр) тщательно смешать с флуоресцеином в соотношении 1: 500 - 1:1000. Теперь необходимо аккуратно нагреть смесь до полного плавления и частичного обезвоживания борной кислоты. Нагревать смесь необходимо до начала загустения. После этого остаётся только подождать полного остывания полученного люминофора.
Если теперь выключить свет и включить УФ-подсветку, то будет наблюдаться ярка жёлто-зелёная флуоресценция. После же выключения УФ-подсветки будет наблюдаться остаточная фосфоресценция того же цвета. К сожалению последняя наблюдается недолго - около 10 секунд.
Данный опыт показан в подборке фото и видео ниже.
Вживую это выглядит вот так:
2. Для проведения второго опыта необходимо небольшое количество борной кислоты (5-10 гр) тщательно смешать с флуоресцеином в соотношении 1: 3000 - 1:5000. Далее в смесь добавляется сульфат меди в соотношении 1:500-1:1000 и снова тщательно перемешивается. Теперь необходимо аккуратно нагреть смесь до полного плавления и частичного обезвоживания борной кислоты. Нагревать смесь необходимо до начала загустения. После этого остаётся только подождать полного остывания полученного люминофора.
Если теперь выключить свет и включить УФ-подсветку, то будет наблюдаться ярко голубая флуоресценция с небольшим зеленоватым оттенком. После же выключения УФ-подсветки будет наблюдаться остаточная фосфоресценция того же цвета. К сожалению последняя наблюдается недолго - около 10 секунд.
Данный опыт показан в подборке фото и видео ниже.
Вживую это выглядит вот так:
3. Для проведения третьего опыта необходимо небольшое количество борной кислоты (5-10 гр) тщательно смешать с винной кислотой в соотношении 1:100 - 1:200. Теперь необходимо аккуратно нагреть смесь до полного плавления и частичного обезвоживания борной кислоты. Нагревать смесь необходимо до начала загустения. После этого остаётся только подождать полного остывания полученного люминофора.
Если теперь выключить свет и включить УФ-подсветку, то будет наблюдаться жёлто-оранжевая флуоресценция. После же выключения УФ-подсветки будет наблюдаться остаточная фосфоресценция того же цвета. К сожалению последняя наблюдается недолго - около 3-5 секунд.
Вместо винной кислоты можно воспользоваться лимонной - результат получится идентичным. Кроме того можно добавлять сульфат меди, сульфат никеля, либо хлорид никеля примерно в том же соотношении. При этом цвет фосфоресценции будет лежать в желтой - желто-оранжевой области (иногда с зеленоватым оттенком). Продолжительность фосфоресценции при этом несколько выше - около 5-7 секунд.
Вживую это выглядит вот так:
4. Для проведения четвёртого опыта необходимо небольшое количество борной кислоты (5-10 гр) тщательно смешать с канифолью сосновой в соотношении 1:100 - 1:200. Теперь необходимо аккуратно нагреть смесь до полного плавления и частичного обезвоживания борной кислоты. Нагревать смесь необходимо до начала загустения. После этого остаётся только подождать полного остывания полученного люминофора.
Если теперь выключить свет и включить УФ-подсветку, то будет наблюдаться яркая жёлто-зелёная флуоресценция. После же выключения УФ-подсветки будет наблюдаться остаточная фосфоресценция того же цвета. К сожалению последняя наблюдается недолго - около 5-7 секунд.
Данный опыт показан в подборке фото и видео ниже.
Вживую это выглядит вот так:
5. Для проведения пятого опыта необходимо небольшое количество борной кислоты (5-10 гр) тщательно смешать с ацетоновой вытяжкой укропа в соотношении 1:100 - 1:200. Теперь необходимо аккуратно нагреть смесь до полного плавления и частичного обезвоживания борной кислоты. Нагревать смесь необходимо до начала загустения. После этого остаётся только подождать полного остывания полученного люминофора.
Если теперь выключить свет и включить УФ-подсветку, то будет наблюдаться желтовато-розовая флуоресценция. После же выключения УФ-подсветки будет наблюдаться зеленовато-синяя остаточная фосфоресценция. К сожалению последняя наблюдается недолго - около 3-5 секунд.
Для приготовления вытяжки укропа необходимо взять столовую ложку сушёного укропа и залить 100 мл ацетона. Теперь периодически помешивая раствор необходимо дать ему настояться 3-5 дней.
Данный опыт показан в подборке фото и видео ниже.
Вживую это выглядит вот так:
Ну что же, пришло время сравнить полученные люминофоры все вместе. В подборке фото и видео ниже в ряд представлены все синтезированные люминофоры. Если считать слева направо то: 1. борная кислота + флуоресцеин; 2. борная кислота + флуоресцеин + сульфат меди; 3. борная кислота + винная кислота; 4. борная кислота марки ХЧ; 5. борная кислота + канифоль сосновая; 6. борная кислота + вытяжка укропа.
Вживую это выглядит вот так:
Думаю сравнение и выводы получились достаточно наглядные.
А на этом на сегодня всё. Спасибо, что дочитали доконца!