[实验]鲁米诺的氨气喷泉实验
下面来说说本实验的原理，如下:
喷泉的形成很简单，其原理就是我们所熟悉的氨气喷泉原理
而鲁米诺发光的原理有二，一是次氯酸钠氧化鲁米诺使其发光；二是过氧化氢与次氯酸钠反应生成氧气氧化鲁米诺使其发光，这是溶液发光的主要原因
首先是次氯酸钠和过氧化氢反应的方程式:NaClO + H2O2 == NaCl + O2 + H2O
其次是氧化鲁米诺发光的原理，如下:
鲁米诺与氢氧化物反应时生成了一个双负离子（Dianion），它可被过氧化氢分解出的氧气氧化，产物为一个有机过氧化物。该过氧化物很不稳定，立即分解出氮气（鲁米诺被有机氧化剂如二甲基亚砜氧化后不是生成氮气，而是生成含氮有机物），生成激发态的3-氨基邻苯二甲酸。激发态至基态转化中，释放的能量以光子的形式存在，波长位于可见光的蓝光部分， 方程式见下图（虽然产生氧气的方式不同，但是鲁米诺发光的原理相同）:
喷泉的形成很简单，其原理就是我们所熟悉的氨气喷泉原理
而鲁米诺发光的原理有二，一是次氯酸钠氧化鲁米诺使其发光；二是过氧化氢与次氯酸钠反应生成氧气氧化鲁米诺使其发光，这是溶液发光的主要原因
首先是次氯酸钠和过氧化氢反应的方程式:NaClO + H2O2 == NaCl + O2 + H2O
其次是氧化鲁米诺发光的原理，如下:
鲁米诺与氢氧化物反应时生成了一个双负离子（Dianion），它可被过氧化氢分解出的氧气氧化，产物为一个有机过氧化物。该过氧化物很不稳定，立即分解出氮气（鲁米诺被有机氧化剂如二甲基亚砜氧化后不是生成氮气，而是生成含氮有机物），生成激发态的3-氨基邻苯二甲酸。激发态至基态转化中，释放的能量以光子的形式存在，波长位于可见光的蓝光部分， 方程式见下图（虽然产生氧气的方式不同，但是鲁米诺发光的原理相同）:
下面来介绍本次实验的主要装置，如下图所示（图中所给出的配比是我个人推荐使用的配比，与本次实验所使用的配比有所不同，但效果相同）:
1.配置碱性的鲁米诺与过氧化氢的混合溶液，碱性条件由氨水提供
量取420ml水，称取0.05g鲁米诺并将鲁米诺加入420ml水中，会发现鲁米诺很难溶解。量取20ml浓氨水与刚才的0.05g鲁米诺和420ml水混合，观察到鲁米诺逐渐溶解在碱性溶液中。待鲁米诺完全溶解后，向其中滴入10-20滴百分之三十的过氧化氢溶液，混合均匀后既得所需溶液，记作溶液A
（鲁米诺溶于氨水是因为鲁米诺与氨水反应产生了一种双负离子，见实验原理）
量取420ml水，称取0.05g鲁米诺并将鲁米诺加入420ml水中，会发现鲁米诺很难溶解。量取20ml浓氨水与刚才的0.05g鲁米诺和420ml水混合，观察到鲁米诺逐渐溶解在碱性溶液中。待鲁米诺完全溶解后，向其中滴入10-20滴百分之三十的过氧化氢溶液，混合均匀后既得所需溶液，记作溶液A
（鲁米诺溶于氨水是因为鲁米诺与氨水反应产生了一种双负离子，见实验原理）
2.配置次氯酸钠溶液
量取20ml百分之十的次氯酸钠溶液（以有效氯含量计），量取400ml水，将两者混合既得所需溶液，记作溶液B
ps.该溶液还可使用50ml84消毒液（有效氯含量为百分之四）与170ml水混合得到
量取20ml百分之十的次氯酸钠溶液（以有效氯含量计），量取400ml水，将两者混合既得所需溶液，记作溶液B
ps.该溶液还可使用50ml84消毒液（有效氯含量为百分之四）与170ml水混合得到
3.氨气的制取
本次制取氨气实验的装置如下图所示；
底下正置的烧瓶作为氨气的发生装置，长导管用于导出氨气，最上方倒置的烧瓶用于收集氨气，也是本次实验的反应装置
下面便开始制取氨 气:如图安装好装置后，向底下正置的烧瓶中加入适量的NaOH固体，再加入适量的氨水并塞紧橡胶塞，观察到氨气开始大量产生(原理见实验报告)
本次制取氨气实验的装置如下图所示；
底下正置的烧瓶作为氨气的发生装置，长导管用于导出氨气，最上方倒置的烧瓶用于收集氨气，也是本次实验的反应装置
下面便开始制取氨 气:如图安装好装置后，向底下正置的烧瓶中加入适量的NaOH固体，再加入适量的氨水并塞紧橡胶塞，观察到氨气开始大量产生(原理见实验报告)
4.最终实验装置的安装
用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则氨气已经收集满。随后按下图所示安装好实验装置，左边的烧杯中是溶液A,右边的烧杯是溶液B,向注射器中吸入少量溶液B（大约40ml），将注射器插入溶液B一侧的橡胶管中准备启动反应
用湿润的红色石蕊试纸检验氨气是否收集满。若湿润的红色石蕊试纸变蓝，则氨气已经收集满。随后按下图所示安装好实验装置，左边的烧杯中是溶液A,右边的烧杯是溶液B,向注射器中吸入少量溶液B（大约40ml），将注射器插入溶液B一侧的橡胶管中准备启动反应
5.启动喷泉反应
在黑暗中将注射器中的溶液大力注射入烧瓶中，引发氨气的喷泉反应，会发现烧杯中的溶液被压入烧瓶中后，发出幽蓝的光芒，十分漂亮，这便是本实验的魅力所在，同时附上几张实验图供各位观赏:
在黑暗中将注射器中的溶液大力注射入烧瓶中，引发氨气的喷泉反应，会发现烧杯中的溶液被压入烧瓶中后，发出幽蓝的光芒，十分漂亮，这便是本实验的魅力所在，同时附上几张实验图供各位观赏:
Ⅳ.实验总结
本次实验十分成功，但有以下几点需要注意:
1.最后的实验装置的气密性必须非常良好，否烧瓶可能会因为胶塞被压入瓶中使得胶头滴管高速冲向烧瓶而使得烧瓶碎裂，十分危险
2.制取氨气的装置必须绝对干燥，否则实验很可能不会成功
3.如果不加入过氧化氢，发光的强度会太暗，并不是很好看
4.应该通风橱内或室外进行氨气的制取实验，保护呼吸道与个人安全
本次实验十分成功，但有以下几点需要注意:
1.最后的实验装置的气密性必须非常良好，否烧瓶可能会因为胶塞被压入瓶中使得胶头滴管高速冲向烧瓶而使得烧瓶碎裂，十分危险
2.制取氨气的装置必须绝对干燥，否则实验很可能不会成功
3.如果不加入过氧化氢，发光的强度会太暗，并不是很好看
4.应该通风橱内或室外进行氨气的制取实验，保护呼吸道与个人安全
Ⅵ.实验视频
实验视频可点击以下链接查看:
http://tieba.baidu.com/p/5574962616?share=9105&fr=share&see_lz=0&sfc=copy&client_type=2&client_version=9.3.8.0&st=1520048408&unique=F0B5A4A4EA470170930DDEADE5A68C37
http://tieba.baidu.com/p/5574965934?share=9105&fr=share&see_lz=0&sfc=copy&client_type=2&client_version=9.3.8.0&st=1520048485&unique=AF18F2E459EBC987DCA06240A8BC81ED
实验视频可点击以下链接查看:
http://tieba.baidu.com/p/5574962616?share=9105&fr=share&see_lz=0&sfc=copy&client_type=2&client_version=9.3.8.0&st=1520048408&unique=F0B5A4A4EA470170930DDEADE5A68C37
http://tieba.baidu.com/p/5574965934?share=9105&fr=share&see_lz=0&sfc=copy&client_type=2&client_version=9.3.8.0&st=1520048485&unique=AF18F2E459EBC987DCA06240A8BC81ED
补充一点:楼主在做实验前已经取得实验室管理老师的同意，并做好防范措施(主要是那股氨气)，希望各位(无论是否是家庭实验党)在做实验时都能保护好自己，以防意外
更正:因为本人的疏忽，文中有两处错误
1.鲁米诺的结构简式有误，现改正，见下图；
2.在实验报告中，双负离子的书写出现了问题，请各位参照下图的原理加以改正，同时，感谢@沉默的螺旋1
指出我的错误
1.鲁米诺的结构简式有误，现改正，见下图；
2.在实验报告中，双负离子的书写出现了问题，请各位参照下图的原理加以改正，同时，感谢@沉默的螺旋1
指出我的错误