[화학] 화학 발광 실험

화학 발광 실험

1. 실험목적 및 개요
1) 우리주변에서 일어나는 발광현상을 알아보자.
2) 실험을 통하여 발광의 색, 시간 등을 알아보자
3) 실험 외에 화학발광이 이용되는 곳을 알아보고 그 원리에 대해 알아보자.

2. 실험원리
1) 화학발광 : 화학 반응에서 E가 빛 E 상태로 방출되는 반응이다.
- ex) 반딧불이 발광(생물학적), 상업용(cyalume), 수사용(luminol)

2) Cyalume 반응
- 발광체 중에서 가장 우수한 능력을 가지고 있음
- cyalume -](H2O2) 1,2-dioxetanedione(중간체)
- 중간체가 trans-9-(2-phenyl)anthracene, 9,10-diphenylanthracene의 형광체에 에너지를 전달
- 에너지 전달받은 형광체의 전자가 들뜬상태로 전이된다.
- 들뜬상태의 전자가 다시 바닥상태로 돌아오면서 빛 E를 방출
- 지속시간 24시간

3) luminol 반응
- luminol에 알칼리성 용액을 가한 후 H2O2와 K3Fe(CN)6로 산화시키면 녹청색의 빛이 나오는데 이는 형광체의 전자가 E를 받아서 들뜬상태로 갔다가 불안정하여 다 시 바닥상태로 되돌아가는데 이때 빛 E가 방출된다.

4) 정리

(발광물질) + (촉매) +E -] (들뜬상태의) 새로운 생성물들 -] 바닥상태의 생성물들 +빛E

5) 형광과 인광의 차이
- 형광(螢光, flurescene)
1. 에너지를 흡수하여 전자가 들뜬상태에 있다가 중간상태를 거치지 않고 다시 제 자리로 돌아오는 현상
2. 비교적 지속시간이 짧다.
3. 전자배치(spin 양자수)가 들뜬 상태에서 비평행하다(spin 양자수의 부호가 반대 다).

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