Weird Science

Reakcja fotochemiczna - chlorek srebra

Początki foto­gra­fii

Foto­gra­fia jest zbio­rem wielu tech­nik, których celem jest trwałe zare­je­stro­wa­nie obrazu. Ludzi od dawna fascy­no­wała idea uwiecz­nie­nia wier­nego obrazu, lecz więk­sze osiągnięcia w tej dzie­dzi­nie datuje się dopiero od począt­ków XIX wieku. W 1839 roku Fran­cuz Louis Jacques Dagu­erre zapre­zen­to­wał pierw­szą udaną foto­gra­fię.

Roz­wój foto­gra­fii poprze­dzony został obser­wa­cjami natury che­micz­nej. Już w 1556 roku Georg Fabri­cius zau­wa­żył, że chlo­rek sre­bra zaczer­nia się pod wpły­wem pro­mieni sło­necz­nych, a wiek późn­iej świa­tło­czu­łość azo­tanu sre­bra zaob­ser­wo­wał Johann Schultze.

Podob­nie jak oni w naszym dzi­siej­szym doświad­cze­niu wyko­rzy­stamy związki sre­bra.

Labo­ra­to­rium archa­icz­nego foto­a­ma­tora

Ostrze­że­nie: Wszyst­kie związki metali ciężk­ich są tru­jące. Po prze­pro­wa­dze­niu doświad­cze­nia zaleca się wypi­cie mleka - występu­jące w nim białka opłasz­czają atomy metali ciężk­ich pozwa­la­jąc orga­ni­zmowi na ich usu­nięcie. Azo­tan sre­bra ma dzia­ła­nie żrące na tkanki oraz pozo­sta­wia trudne do usu­nięcia czarne plamy na skórze. Autor nie bie­rze jakiej­kol­wiek odpo­wie­dzial­no­ści za wszel­kie mogące pow­stać szkody. Robisz to na wła­sne ryzyko!

Nie obej­dzie się bez zdo­by­cia dwóch odczyn­ni­ków. Jed­nym z nich jest chlo­rek sodu czyli zwy­kła sól kuchenna. Zdo­by­cie dru­giego może być nieco trud­niej­sze, ponie­waż jest to azo­tan(V) sre­bra.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Azo­tan sre­bra był zwany przez daw­nych alche­mi­ków kamie­niem pie­kiel­nym lub lapis infer­na­lis. Jest solą kwasu azo­to­wego(V) i sre­bra. Ma postać bez­barw­nych krysz­ta­łów. Jak na sól sre­bra bar­dzo dobrze roz­pusz­cza się w wodzie. Azo­tan sre­bra łatwo roz­kłada się pod wpły­wem świa­tła - dla­tego musi być prze­cho­wy­wany w naczy­niu z ciem­nego szkła. Ostrze­że­nie: lapis w zetk­nięciu ze skórą i po wysta­wie­niu na świa­tło two­rzy nie­możl­iwe do zmy­cia plamy kry­sta­licz­nego sre­bra (zni­kają po kilku dniach wraz z łusz­czącym się naskór­kiem):

Ilustracja

źródło: http://upload.wiki­me­dia.org/wiki­pe­dia/com­mons/0/06/Silver_nitrate_sta­ins.jpg, dostęp: 10.01.2011

Z tego względu wszel­kie mani­pu­la­cje z tym związ­kiem należy wyko­ny­wać w odpo­wied­nich ręka­wicz­kach och­ron­nych (do naby­cia w apte­kach).

Ilustracja

Następ­nie musimy przy­go­to­wać roz­twór azo­tanu: odwa­żamy około 0,5 grama tego związku i roz­pusz­czamy w około 25 mili­li­trach wody desty­lo­wa­nej. Koniecz­nie należy użyć wody desty­lo­wa­nej lub przy­najm­niej demi­ne­ra­li­zo­wa­nej ponie­waż woda wodo­ciągowa jest zanie­czysz­czona w różn­ego rodzaju chlorki. Lapis zare­a­go­wałby z nimi dając osad. Musimy przy­go­to­wać też stężony roz­twór chlorku sodu.

Od tego momentu wszyst­kie czyn­no­ści należy prze­pro­wa­dzać przy przyćm­io­nym świe­tle, lub naj­le­piej przy czer­wo­nym świe­tle lampy ciem­nio­wej.

Doda­jemy powoli kro­plami roz­twór chlorku sodu do azo­tanu sre­bra. Zacho­dzi reak­cja:

Ilustracja

Reak­cja jest dosyć wido­wi­skowa, ponie­waż roz­twory obu sub­stra­tów są bez­barwne i prze­zro­czy­ste. W ich zetk­nięciu pow­staje jed­nak wyraźnie odci­na­jący się biały osad chlorku sre­bra.

W jej wyniku pow­staje sero­waty osad nie­roz­pusz­czal­nego chlorku sre­bra o bar­wie mlecz­no­bia­łej. Soli doda­jemy do momentu kiedy osad prze­sta­nie się two­rzyć. Chlo­rek sre­bra po chwili opada na dno zlewki.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Należy go kil­ka­krot­nie prze­myć przez dekan­ta­cję wodą desty­lo­waną, a potem odsączyć. Wciąż mokrą sub­stan­cję za pomocą bagietki roz­pro­wa­dzamy na kawałku bia­łego papieru. Ważne jest to by war­stwa była jed­no­lita. Następ­nie ukła­damy na niej jakiś przed­miot - ja uży­łem żyletki:

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Tak przy­go­to­wany arku­sik wysta­wiamy teraz na świa­tło sło­neczne. Po kilku minu­tach powierzch­nia chlorku sciem­nieje. Usu­nięcie żyletki uwi­dacz­nia nam, że papier ściem­niał tylko w miej­scach, do których dostęp miało świa­tło sło­neczne! Dzięki temu wyraźnie widać kon­tur żyletki.

Ilustracja:

Kliknij, aby powiększyć

Stało się tak dla­tego, że chlo­rek sre­bra jest względ­nie trwały che­micz­nie tylko w ciem­no­ści. Dzięki dopły­wowi ener­gii pro­mie­ni­stej w postaci świa­tła sło­necz­nego zacho­dzi reak­cja roz­kładu AgCl.

Ilustracja

W wyniku reak­cji pow­staje gazowy chlor, który ulat­nia się. Dru­gim pro­duk­tem jest meta­liczne sre­bro. Bar­dzo sil­nie roz­drob­nione sre­bro ma barwę czarną i to ono jest odpo­wie­dzialne za zmianę barwy.

Życzę miłej i pou­cza­jącej zabawy:)

Lite­ra­tura dodat­kowa:

Marek Ples

Aa