Nedostižné světlušky
30. 9. 2009
Na oblíbeném a sledovaném YouTube jsme s Michaelem našli hned několik zajímavých chemických reakcí, jejichž součástí nebo dokonce hlavním cílem byl vznik světla. Chemik Michael provede rozbor jednotlivých dějů, odhalí v nich příčiny vzniku světla. A nakonec se spolu s ním pokorně vrátíme k nedostižné reakci luminolu a fluorescenci našich půvabných a energeticky jedinečných světlušek.
Tereza: Píše se rok 1871. Slavný německý chemik Adolf von Bayer pracuje na nové syntéze. Jeho pečlivý a systematický postup vedl k syntetickému cíli. Je to sloučenina, kterou nazval…
Michael: …fluorescein.
Michael: Von Bayer nazval svou novou chemickou sloučeninu fluorescein pro její neuvěřitelnou fluorescenci – tedy schopnosti molekuly pohlcovat světlo určité vlnové délky a tuto energii pak vyzářit v podobě světla s jinou vlnovou délkou.
Tereza: Molekula fluoresceinu excituje …
Michael: …tedy dostane do stavu s vyšší energií …
Tereza: …modré světlo o vlnové délce 494 nm. Fluorescein pak fluoreskuje na vlnové délce 521 nm, což je světlo zelené barvy.
Filip: Klíčem k této vlastnosti je stavba molekuly fluoresceinu. Ta obsahuje čtyři kruhové části, v nichž se vyskytují sdílené elektrony, které my chemikové nazýváme delokalizované. Tyto elektrony nejsou upoutány ve vazbách mezi dvěma atomy a mají proto mnohem více volnosti k pohybu. Poloha, kterou tyto delokalizované elektrony zaujímají, umožňuje molekule fluoresceinu stabilizovat pohlcenou energii a vyzářit ji v podobě světla.
Michael: Podívejme se, co se stane, když intenzitu pohlcování světla zvýšíme pomocí UV lampy.
Tereza: Fluorescence se zesílí… Budiž tma.
Michael: Je to jako s jakýmkoli vědeckým objevem. Když se nám, vědcům, podaří, musíme pro něj najít využití.
Tereza: Fluorescein totiž nejenom krásně vypadá, ale je velice užitečný. Například pro instalatéry. Tak kde to teče?
Michael: Zatím nevím. Tady mi posviť. Pokud trubka někde propouští, fluorescein vám pomůže najít únik.
Tereza: Malé množství vodného roztoku fluoresceinu nalijeme do trubky…
Michael: Nebojme se fluoresceinu, je to naprosto bezpečné…
Tereza: …a i v naprosté tmě odhalíme místo úniku.
Michael: Látka podobná fluoresceinu se používá do inkoustu …highlight pens.
… zvýrazňovačů.
Tereza: My z nich tento inkoust můžeme získat, abychom se doma pobavili.
Filip: Pomocí patřičných nástrojů a s dostatečnou dávkou opatrnosti se nám nakonec podařilo dobýt plstěné vložky, napuštěné zvýrazňovacím inkoustem.
Tereza: Dovnitř?
Michael: Dovnitř.
Filip: I tento inkoust je rozpustný v obyčejné vodě. A teď přichází ke slovu ultrafialová zářivka.
Michael: Ireland is famous for its Guiness and its beautiful green countryside.
Irsko je slavné svým pivem a krásnou zelenou krajinou.
Tereza: 17. března Irové každoročně oslavují svůj národní svátek – St. Patrick´s day.
Michael: This is an important day for America, too, where many people have Irish ancestry.
Je to významný den i pro Ameriku, kde je mnoho lidí s irskými předky.
Tereza: Nebyli by to Američané, aby tento den neoslavili opravdu ve velkém stylu. Všechno musí být zelené k poctě smaragdového ostrova – Irska.
Michael: Of course to turn things green they use fluorescein!
Aby věci přebarvili nazeleno, používají samozřejmě fluorescein.
Tereza: Na zeleno obarví dokonce celou Chicago River.
Michael: Even the American President´s fountains at his White House gush with green water.
Zelená voda tryská dokonce z fontány amerického prezidenta u Bílého domu.
Počkejte, to je ale nápad!
Tereza: Ó! Michael má další nápad!
Filip: A kolik toho fluoresceinu? A nemám to zamíchat?
Filip: Fluorescein. To je efekt, co? Ale co je to proti luciferinu našich světlušek!
Michael: Světlušky jsou závislé na rozkladu chemické látky luciferin.
And with the help of an enzyme called luciferaze together they form their bioluminescent light. A pomocí enzymu zvaného luciferáza společně vytvoří bioluminiscenční světlo.
Autoři: Vladimír Kunz, Michael Londesborough