Явление хемилюменисценции

объяснить участникам конференции суть явления хемилюменисценции с физико-химической точки зрения. Наглядно продемонстрировать процесс реакции хемилюменисценции. Рассказать об областях практического применения хемилюменисценции.
Цели и задачи:

Хемилюминесценция – люминесценция (свечение) тел, вызванная химическим воздействием, или при протекании химической реакции. Данный эффект основывается на том, что в результате некоторых химических взаимодействий может выделяться энергия, причем выделяется она в виде света.
Важно отметить, что биолюминесценция является частным случаем хемилюминесценции. Основное отличие состоит в том, что реакции проходят в живых организмах.

Излучение света.

Энергетические уровни
Спины электрона
Переход электрона на высокую орбиту
Испускание света при переходах электрона

3',6'-Дигидроксиспиро[изобензофуран-
-1(3Н),9'-[9H]ксантен]-3-он
Флуоресцеин
Флуоресцеин относится к группе
триарилметановых (ксантеновых)
красителей.
Натриевая соль флуоресцеина (Уранин)
Занесена в книгу рекордов Гиннесса, как
самое красящее вещество на земле. Он
заметен при разбавлении водой 1:40 млн. Т.е. 1 грамм на 40 тонн воды!

Свечение фосфора.
Белый фосфор – аллотропная форма фосфора, имеет
молекулярную решетку в узлах которой находятся
тетраэдрические молекулы Р4

Люминол
Гидразид 3-аминофталевой кислоты
Хемилюминесценция люминола возникает при окислении его перекисными соединениями в щелочной среде в присутствии ионов с переменной валентностью в качестве катализатора.

Химические источники света.
Дифенил оксалат
Бирадикал
Окисление дифенил оксалата перекисью водорода в присутствии флуоресцентных красителей антраценового ряда.

Компоненты для ХИС.
Сложные эфиры щавелевой кислоты
Трихлорфенил оксалат Динитрофенил оксалат
Динитрофенил оксалат
Свет
Флуоресцентный краситель

Компоненты для ХИС.
Флуоресцентные красители
Антраценовые красители
Аминоксантеновые красители
9,10 - дифенилантрацен
9,10-Бис(фенилэтинил)антрацен
1-хлор- 9,10-Бис(фенилэтинил)антрацен
5,12-Бис(фенилэтинил)нафтацен
Рубрен
Родамин 6G
Родамин В

Хемилюменесценция связана с переходами электронов между энергетическими уровнями. По закону сохранения, электрон, переходя с более высокого энергетического уровня на более низкий должен отдать часть своей энергии, равную разности энергий этих уровней. Отдача может происходить как в виде выделения тепла, так и в форме испускания кванта света. Последнее – и есть хемилюминесценция!
Выводы.
С помощью хемилюминесценции определяют составы веществ, наличие различных радикалов, металлов, окислов, проводят анализ нанотрубок, квантовых точек, биологических объектов и т.п. Хемилюминесценция применяется для оценки состава сложных газовых смесей, в частности, наличия примесей в атмосфере. Достоинством этого метода является легкость автоматизации измерения и высокая селективность.
Хемилюминесценция используется в криминалистики для выявления следов крови, а также в широко используется в автономных химических источниках света.

Библиографический указатель:
1. Лейстнер Л., Буйташ П. Химия в криминалистике, М.: Мир, 1990. - 302 с.
2. Столяров К. П., Григорьев Н. Н. Введение в люминесцентный анализ
неорганических веществ. — Л., 1967. — 364 с.
3. Бишоп Э. Индикаторы. Том 1-2. Под редакцией Марова И.Н. — М.: Мир, 1976. — 446 c.
4. Л.Ю. Бровко, Н.Н. Угарова, Тайны и загадки "живого" света,
журнал «Природа», 1998 г. №2.
5. Р.Ф. Васильев, Химическое свечение, журнал «Химия и Химики», 2010 г., выпуск 1.
6. Christopher Lebeau, Chemolumineszenz der Oxalsäureester unter besonderer
Berücksichtigung substituierter kondensierter benzoider Aromaten und ihre Wirkung
als Luminophore, Düren 2006
7. Matthias Pritschet, Chemolumineszenz – Ausgewählte Versuche und ihr theoretischer
Hintergrund, Gymnasium Beilngries Kollegstufenjahrgang 2007