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chimioluminescence




  1. #1
    chimix

    chimioluminescence

    Bonsoir,

    Je suis élève en Terminale S et je réalise actuellement un TPE sur la chimioluminescence. Pour le moment j'ai réussi à trouver le matériel nécessaire pour pouvoir réaliser cette epérience donc de ce point de vue là tout va bien. En revanche, il faut désormais expliquer le principe de fonctionnement et le problème étant que les seuls documents que j'ai à ma disposition sont assez superficiels et peu clairs. C'est pour cela que je me permets de faire appel à vous, à vos connaissances en la matière pour savoir s'il était possible que vous me transmettiez des renseignements, des informations sur le sujet ou des sites Internet fiables et complets me permettant de compléter ma connaissance du sujet. Je trouve ce TPE vraiment très intéressant. D'ailleurs, j'ai trouvé sur le forum une expérience en relation avec la chimioluminescence:

    "Si tu as chez toi une petite cuillère en argent,
    en grattant avec une lame la partie brune grattoir d'une boite d'allumette,
    après avoir posé la poudre obtenue dans la petite cuillère,
    et réalisé l'obscurité dans l'endroit où tu es
    et en frottant avec le pouce la poudre dans la cuillère,
    tu devrais obtenir une chimioluminescence"

    J'aurais voulu savoir si cette expérience fonctionnait vraiment et, si oui, pourquoi?
    Si vous avez également d'autres expériences à me proposer dans ce genre n'hésitez pas à me les faire parvenir. Je suis sûr que cela intéressera d'autres personnes comme moi passionné de chimie et je me ferais un plaisir de les réaliser (si bien sûr elles sont financièrement abordables ). Il ne faut pas m'en vouloir si je pose tant de questions mais je veux vraiment étudier le sujet à fond non seulement pour mes TPE mais aussi pour ma connaissance personnelle. J'attends donc vos réponses avec impatience et j'espère pouvoir moi aussi un jour vous rendre la pareille. Il est normal de s'entraider entre chimistes

    Merci encore et a bientôt...

    -----

    "vive la chimie "

  2. Publicité
  3. #2
    moco

    Re : chimioluminescence

    Cette expérience réussit parfois. Et parfois elle rate. Pour qu'elle réussisse, il faut que le grattoir de la boîte d'allumette soit en phosphore rouge P1000. Et il est souvent en phosphore rouge. Mais il se peut aussi qu'il soit en sulfure de phosphore P2S5. Pour l'allumette, cela ne fait aucune différence. Mais pour toi, si c'est le cas, ce sera l'échec.

    Ce qui se passe avec le phosphore rouge est que le frottement chauffe un peu. Et, une fois chauffé, le phosphore rouge se transforme en phosphore blanc de formule P4 qui est phosphorescent. C'est à dire que dans l'obscurité il est lumineux un peu comme un ver luisant. Mais c'est plus facile à dire qu'à faire, car si on ne chauffe pas asez, il ne se passe rien. Si on chauffe troip, le phosphore blanc s'enflamme et brûle. Il faut trouver un échauffement moyen. Ce n'est pas facile. Tu vas devoir essayer et détruire des dizaines de boîtes d'allumettes avant d'y parvenir.

    Il n'y a pas beaucoup d'autres façons de créer de la luminescence. Le plus simple est d'imiter les vers luisants, et de te procurer du luminol par exemple auprès de ton prof de chimie. Je te donnerai des détails pratiques si tu parviens à t'en procurer quelques milligrammes

  4. #3
    chimix

    Re : chimioluminescence

    Merci Mocco pour cette explication. Donc l'expérience de la cuillère luminescente est difficilement réalisable. Je demanderais tout de même au chef de laboratoire de mon lycée s'il ne peut pas se procurer ce phosphore. Sinon pour le luminol il ne devrait pas y avoir de problème particulier. Dans ton explication tu parle de vers luisant: est-ce la même réaction qui se produit chez eux ou alors est-ce plutôt la phosphorescence ? A moins que les deux ne soient intimement liées. Si c'est le cas cela me permettrait peut-être de faire d'autres expériences et de d'élargir un peu plus le sujet et la problématique. Enfin en tout cas je continue mes recherches de mon côté.


  5. #4
    Geoffrey1337

    Oxygene singulet

    Salut
    J'ai aussi entendu parlé de la synthèse de l'oxygène singulet :
    L'oxygène singulet noté O2* est une variété instable de l'oxygène ordinaire, dit oxygène triplet. Il se décompose très vite et spontanément en oxygène triplet, et émettant une luminescence rouge spectaculaire. L'oxygène singulet se forme par la réaction de l'eau oxygénée H2O2 sur l'hypochlorite de sodium NaClO, à moins de 4°C. Comme NaClO est lui-même instable, on a intérêt à le fabriquer au moment de son emploi. Le plus simple est de faire barbotter un courant de gaz dichlore Cl2, dans une solution de NaOH 4M mélangée à un volume égal de H2O2 30%. Les bulles qui traversent émettent une vive lumière rouge visible dans l'obscurité tant que
    T < 4°C.
    Fait attention au fait que l'eau oxygénée commerciale de l'acide stabilisant, et donc il va reagir exothermiquement avec ton NaOH, cela m'ai arrivé et ce n'est pas drôle de voir l'eau se metre a bouillir.
    Fais aussi attention que du dichlore s'échappe de ton installation, ce gaz est toxique et irritant.

  6. #5
    Damon

    Re : Oxygene singulet

    >Geoffrey1337

    Bonjour,

    Il vous a déjà été demandé de ne plus utiliser le gras pour l'entièreté de vos messages.
    Merci de vous conformer à cette demande.
    L'emploi du gras pour la totalité du message constitue un agression pour vos lecteurs.
    Je tiens également à vous rappelez qu'en typographie les enrichissements de caractères servent à la mise en évidence d'un élément au sein d'un texte.
    Veuillez donc vous conformer aux usages de ces forums qui sont de poster en noir, dans la fonte et la taille par défaut. Veuillez également n'utiliser les enrichissements que lorsque cela ce justifie.

    Pour la Modération,
    Damon
    Un EeePc ça change la vie !

  7. A voir en vidéo sur Futura
  8. #6
    moco

    Re : chimioluminescence

    Geoffrey a raison. Comme il dit, il suffit de faire barbotter du chlore dans un mélange H2O2 + NaOH refroidi par de la glace. Il suffit de ..
    Il a raison. Mais quand on veut le faire en pratique, il faut le faire, ce courant de chlore. Et ce n'est pas si facile que cela. D'abord le gaz Cl2 sent mauvais.
    Il faut travailler sous chapelle.
    Et si on veut qu'il traverse une solution de NaOH et H2O2, il faut créer une légère surpression, pour que les bulles traversent le liquide. Il faut donc que l'ensemble de l'appareil soit bien étanche. Ce n'est pas aisé.
    De plus pour voir les bulles rouges, il faut travailler dans l'obscurité totale. Manipuler un gaz malodorant dans l'obscurité totale n'est pas vraiment aisé. C'est faisable. Je l'ai fait en classe. J'ai l'habitude. Cela marche. Mais cela ne vient pas tout seul.
    Et quand on a vu les bulles, c'est d'abord de l'air : il ne se passe rien. Puis le dégagement de gaz continue. On voit les bulles rouges. Mais le dégagement de gaz continue. On ne peut l'arrêter... Il faut y penser à l'avance à l'envahissement de gaz chlore.
    Il faut aussi penser à avoir du gaz Cl2 propre, sans HCl qui détruit NaOH, et chauffe la solution. D'habitude on prépare Cl2 par ation de HCl concentré sur KMnO4 solide. Cela va très bien, mais il faut enlever HCl du gaz dégagé, avec un flacon laveur.
    Ce n'est pas aisé, quoi qu'on dise !

  9. #7
    dorad

    Re : chimioluminescence

    >"Si tu as chez toi une petite cuillère en argent,
    >en grattant avec une lame la partie brune grattoir d'une boite >d'allumette,
    >après avoir posé la poudre obtenue dans la petite cuillère,
    >et réalisé l'obscurité dans l'endroit où tu es
    >et en frottant avec le pouce la poudre dans la cuillère,
    >tu devrais obtenir une chimioluminescence"

    Pour ma part je connais une autre methode : découper un morceau du grattoir de la boite d allumette, et déposer, cote brun, celui ci sur une pièce de monnaie puis allumer . un dépôt se forme sur la pièce, en le frottant dans le noir, cela s'éclaire .

    PS tout le monde n a pas de cuillere en argent

  10. Publicité
  11. #8
    chimix

    Re : chimioluminescence

    Merci Doran, c'est sur que cette expérience avec la pièce semble quand même plus simple que l'expérience de geoffrey (mais je ne la critique pas car je suis sûr qu'elle est très bien aussi mais financièrement et techniquement je n'aurais pas les moyens). Par contre j'aurais aimé savoir, comme je l'ai dit précédemment, si la fluorescence et la phosphorescence sont basées sur le même principe. Comme cela je pourrais réaliser d'autres expériences toutes aussi intéressantes que celle sur la chimioluminescence pour mon plus granbonheur (et celui de mon jury ). D'ailleurs si vous connaissez des ouvrages ou des sites intéressants n'hésitez pas à me les faire parvenir. Je compte créer un site à la fin de mon TPE reprenant mes expériences et les explications afin de faire découvrir ces magnifiques manipulations assez peu connues à tous. Comme cela, il y'aura au moins un site internet (à peu près) complet sur la chimioluminescence, enfin je l'espère.

    a plus tard
    "vive la chimie "

  12. #9
    Fajan

    Re : chimioluminescence

    La différence entre phospho et fluo? --> Le changement de spin de l'électron.

    Quand on excite un atome par envoit d'un quanta de lumière, on fait monter des électrons vers des orbitales d'un niveau supérieur, l'atome est alors excité.

    L'atome peut se relaxer de plusieurs facons possibles, les principales etant : relargage de l'énergie par agitation de la molécule ou bien émission d'un photon

    Imaginons qu'au depart il y a un système singulet à deux électrons.

    Je symbolise le spin up par + et le spin down par -

    Dans ton système de base on aurait :

    n=0 +-

    Quand on l'excite on aurait :

    n=0 +
    n=1 /
    n=2 -

    En suite on évolue comme cela pour la fluorescence :
    n=0 +
    n=1 -

    enfin :
    n=0 +-

    Ce sont tous des états singulet (spin total = 0)

    Mais il se peut qu'a un moment l'énergie d'un niveau ou se trouve l'électron soit très très proche du même niveau mais avec l'électron dans le spin contraire.

    Imaginons qu'a à la place de descendre dans son spin - au niveau 1, l'électron descend dans 1 mais inverse son spin pour devenir +
    On a un etat triplet (multiplicité de spin = 3, spin = 1)

    En suite pour revenir dans son état de base l'électron doit à nouveau inverser son spin.

    Ce qui explique pourquoi la phosphorescence prend plus de temps que la fluorescence

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