[화학실험1] 8-3. 화학 발광

소개

일반화학실험 (자유아카데미)" A+ 소스입니다.

자료를 참고할 때에는 그대로 베끼기 보다는 워딩을 다르게 하고(아주 당연한 소리!!), 만약 능력이 된다면 본인이 추가적으로 일반 화학 책을 뒤져서든 인터넷을 뒤져서든 자료를 추가하는 것이 가장 좋을 것 입니다.

각 보고서마다 중요한 내용 및 개념, 오차 발생 원인 및 보완 방안, 결과값 취급 방법 등에 대해 표시해놨으니 참고 바랍니다.
('관찰'에는 어떤 내용을 관찰해야할 지 써놨으므로, 실험 전 보고 가면 좋음)

목차

1. 실험 목적
2. 실험 원리
3. 실험 절차
4. 관찰
5. 실험 결과
6. 고찰

본문내용

1. 실험 목적
Cyalume과 Luminol을 이용하여 화학적 발광 현상을 관찰한다.

2. 실험 원리
-화학 발광
화학 반응에 수반하여 생기는 발광으로, 에너지가 빛의 형태로 방출되는 반응이다. 화학 반응에 관여하는 물질이 들뜬 상태에서 안정된 상태로 바뀔 때, 혹은 다른 화학종과 충돌하여 그들을 들뜬 상태로 만들어서 발광시킨다. 에너지가 빛으로 방출되기 때문에 대부분 열을 수반하지 않는 반응이며, 광화학 반응의 역반응으로 여겨지고 있다.

-Cyalume(Diphenyl oxalate)과 Luminol
Diphenyl oxalate은 Cyalume이라 불리며, 지금껏 발견된 봘광물질 중 가장 우수한 것으로 알려져 있다. 야광봉을 만드는데 사용한다.
Diphenyl oxalate의 발광 과정은 다음과 같다.
Diphenyl oxalate는 과산화수소()와 반응하면 페놀과 1,2-dioxetanedione로 분해된다. 그러나 1,2-dioxetanedione는 매우 불안정하여 (상대적으로) 일정한 속도로 붕괴되는데, 그 때 에너지를 빛의 형태로 방출하게 된다. (dye=염료)
Luminol은 혈흔을 검출할 때 사용되는 물질로, 화학 발광의 메커니즘이 정확히 알려지지 않았다. 루미놀은 아래와 같은 단계를 거쳐 발광할 것으로 예상된다. (왼쪽의 루미놀과 아래의 루미놀은 상태가 다름을 유의)
이 때 혈액은 염기성이므로, 루미놀은 혈액과 반응하여 발광하게 된다.

야광봉
콘서트장에서 쓰는 야광봉은 Cyalume이 주 성분이다. 플라스틱 용기 내부에는 과산화수소와 이 과산화수소를 둘러싼 얇은 유리막, 그리고 그 유리막을 따라서 Cyalume을 주입한다. 우리가 야광봉을 구부러뜨리거나 충격을 가하면 유리가 깨지게 되고, 따라서 과산화수소와 Cyalume이 반응하여 발광이 일어나는 것이다.

참고자료

· 일반화학 실험 (개정판), 박영동 저
· Wikipedia
· MSDS
· 레이먼드 창의 일반 화학 (제 12판), Raymond Chang