Kako narediti izginjajoče črnilo

kutaytanir / Getty Images

Izginjajoče črnilo je na vodni osnovi kislinsko-bazični indikator (indikator pH), ki se ob izpostavitvi zraku spremeni iz obarvane v brezbarvno raztopino. Najpogostejši indikatorji pH za črnilo sotimolftalein(modra) oz fenolftalein (rdeča ali roza). Indikatorji se zmešajo v bazično raztopino, ki se ob izpostavitvi zraku bolj kisla in povzroči spremembo barve. Upoštevajte, da lahko poleg izginjajočega črnila uporabite tudi različne indikatorje za izdelavo črnil, ki spreminjajo barvo.

Kako deluje izginjajoče črnilo

Ko črnilo razpršimo na porozni material, voda v črnilu reagira z ogljikovim dioksidom v zraku in tvori ogljikovo kislino. Ogljikova kislina nato reagira z natrijevim hidroksidom v reakciji nevtralizacije, da nastane natrijev karbonat. Nevtralizacija podlage povzroči spremembo barve indikatorja in madež izgine:

Ogljikov dioksid v zraku reagira z vodo in tvori ogljikovo kislino:

CO_dva+ H_dvaO → H_dvaCO₃

Reakcija nevtralizacije je natrijev hidroksid + ogljikova kislina -> natrijev karbonat + voda:

2 Na(OH) + H_dvaCO₃→ To je to_dvaCO₃+ 2 H_dvaO

Izginjajoči črnilni materiali

Ben Mills / PD

' id='mntl-sc-block-image_2-0-7' />

Fenolftalein.

Ben Mills / PD

Tukaj je tisto, kar potrebujete, da naredite svoje modro ali rdeče izginjajoče črnilo:

• 0,10 g timolftaleina za modro črnilo ali fenolftaleina za rdeče črnilo (1/3 od 1/8 žličke)
• 10 ml (2 žlički) etilnega alkohola (etanola) [lahko nadomestite 14 ml ali 3 žličke etilnega alkohola]
• 90 ml vode
• 20 kapljic 3 M raztopine natrijevega hidroksida ali 10 kapljic 6 M raztopine natrijevega hidroksida [3 M raztopino natrijevega hidroksida naredite tako, da raztopite 12 g natrijevega hidroksida NaOH (1 ravna žlica luga) v 100 ml (1/2 skodelice) vode.]

Naredite izginjajoče črnilo

timolftalein. Ben Mills/PD

Tukaj je opisano, kako narediti svoje lastno izginjajoče črnilo:

1. Raztopite timolftalein (ali fenolftalein) v etilni alkohol .
2. Vmešajte 90 ml vode (nastala bo mlečna raztopina).
3. Po kapljicah dodajte raztopino natrijevega hidroksida, dokler se raztopina ne obarva temno modro ali rdeče (morda bo potrebno nekoliko več ali manj kapljic, kot je navedeno v razdelku Materiali).
4. Preizkusite črnilo tako, da ga nanesete na tkanino (dobro deluje bombažna majica s kratkimi rokavi ali prt). Papir omogoča manjšo interakcijo z zrakom, zato reakcija spremembe barve traja več časa.​
5. V nekaj sekundah bo 'madež' izginil. pH raztopine črnila je 10-11, vendar po izpostavitvi zraku pade na 5-6. Vlažno mesto se bo sčasoma posušilo. Na temnih tkaninah je lahko viden bel ostanek. Ostanki se bodo med pranjem izprali.
6. Če madež premažete z vato, ki ste jo navlaželi amoniak barva se bo vrnila. Podobno bo barva hitreje izginila, če nanesete vato, navlaženo s kisom, ali pihate na mestu, da izboljšate kroženje zraka.
7. Preostalo črnilo lahko shranite v zaprti posodi. Vse materiale lahko varno zlijete v odtok.

Varnost pri izginjajočem črnilu

• Izginjajočega črnila nikoli ne pršite v obraz osebe. Še posebej se izogibajte stiku raztopine z očmi.
• Priprava/ravnanje z raztopino natrijevega hidroksida (luga) zahteva nadzor odrasle osebe, saj je osnova jedka. V primeru stika s kožo takoj dobro sperite z vodo.

Viri

• MacRakis, Kristie; Bell, Elizabeth K.; Perry, Dale L.; Sweeder, Ryan D. (2012). 'Razkrito nevidno črnilo: koncept, kontekst in kemična načela pisanja 'hladne vojne'.' Revija za kemijsko izobraževanje . 89 (4): 529–532. doi:10.1021/ed2003252