Чернила которые видно под ультрафиолетом. Старт в науке

Вопрос-ответ № 20
Добавлен: 05.12.2013

С незапамятных времен, практически сразу после появления письменности, люди начали размышлять над возможностями сохранения тайны переписки. Разумеется, наилучшим средством для решения подобных задач стали невидимые чернила. Тайнопись, наносимая на бумагу при помощи специальных веществ, позволяла скрывать массу различных секретов. Ничего не значащая запись, видимая для окружающих и нанесенная поверх исчезнувших слов, бережно хранила свою тайну до тех пор, пока не объявлялся «умелец», способный прочесть скрытый между строками текст.

Сегодня невидимые чернила, также называемые симпатическими, можно сделать самостоятельно, в домашних условиях. Использовать это уникальное изобретение можно для различных целей, однако в большинстве случаев, оно является основой всевозможных шуточных розыгрышей. Для максимальной маскировки записей невидимыми чернилами, чтобы скрыть малейший намек на их присутствие, поверх такого бесцветного текста можно написать что-нибудь еще, например, стихотворение Пушкина.

Существует несколько рецептов приготовления симпатических чернил:

Первый способ

В качестве исчезающих чернил в прежние времена использовались жидкости, которые после высыхания не оставляли на бумаге ни малейшего следа: белое вино, пиво, молоко. Чтобы проявить запись, деланную из вышеперечисленных «чернил», понадобится обычный пепел. Для усиления эффекта, перед обработкой пеплом бумагу можно слегка увлажнить дыханием.

Второй способ

Весьма неплохих результатов можно добиться, используя сок брюквы, яблочный сок, сок лука, лимонную кислоту. Для проявления посланий, написанных такими невидимыми чернилами, достаточно подержать лист бумаги на расстоянии десяти сантиметров от огня. При нежелании контактировать с огнем, можно просто подержать бумагу под горячим утюгом.

Третий способ

Из крахмала также можно сделать невидимые чернила. Для прочтения надписи, бумагу следует обработать слабым раствором йода. Как известно, под воздействием йода крахмал становится синим.

Четвертый способ

Обычный стиральный порошок также может стать неплохой основой для создания бесцветных чернил. Чтобы прочитать надпись, достаточно поместить ее под источник ультрафиолетового излучения. Как правило, такие лампы используются в ночных клубах, соляриях, приборах, предназначенных для определения фальшивых купюр.

Пятый способ

Нередко в экстремальных условиях роль чернил выполняла обычная слюна. Для проявления использовался слабый раствор чернил.

Шестой способ

Если при помощи шприца ввести в гусиное перо небольшое количество бесцветного индикатора фенолфталеина, то получится неплохая импровизированная ручка. Чтобы проявить сделанную ею запись, нужно воспользоваться смоченным в любой щелочи (гидроксид натрия или гидроксид калия) тампоном. Буквы моментально приобретут малиновую окраску.

Седьмой способ

Писать бесцветные послания можно рисовым отваром. Чтобы запись проявить, ее достаточно обработать слабым спиртовым раствором йода. В результате буквы становятся синими за счет крахмала, содержащегося в рисе.

Восьмой способ

Делать записи на бумаге можно из сильно концентрированного раствора хлорида кобальта. Проявляется такой текст красивым голубым цветом при нагревании. Причем впоследствии такую запись можно «заставить» вновь исчезнуть. Для этого достаточно подышать на него или подержать над паром.

Девятый способ

Декстрин и йод также помогут создать исчезающие чернила. Декстрин - это вещество, получаемое при нагревании крахмала. В 30 мл йода добавляют 3 грамма декстрина и пропускают через фильтровальную бумагу. Полученными синими чернилами пишут какой-нибудь текст. Через пару дней запись бесследно исчезнет, причем восстановить ее будет невозможно, благодаря летучести йода.

Записи симпатическими или, как их еще называют, невидимыми чернила изначально невидимы невооруженным взглядом. Чтобы сделать их видимыми нужно приложить к невидимым чернилам определенное химическое воздействие. Это может быть нагрев, какой-то химический проявитель или даже особое освещение.

История невидимых чернил уходит корнями в глубокую древность. Знаменитый древнеримский поэт Овидий указывал на возможность письма молоком, в этом случае написанное проявляется от нагрева. Древнегреческий философ Филон Александрийский еще в I веке приводил пример рецепта невидимых чернил. В его рецепте они изготавливались из сока чернильных орешков (цецидия). Чернильные орешки — это такие образования на листьях растений, вызванные насекомыми или грибком. В его случае буквы проявлялись после воздействия на написанное раствором железомедной соли. И в средневековье и в более позднее время существовало множество рецептов невидимых чернил, большинство из них просто воспроизвести в домашних условиях. Всем нам известны истории о русских революционерах, которые писали молоком секретные сведения между строк обычных писем. Правда, эта уловка была достаточно хорошо известна сотрудникам тюрем, поэтому большого успеха такая переписка не несла.

И от исторических сведений перейдем непосредственно к теории как сделать невидимые чернила своими руками в домашних условиях.

Как сделать невидимые чернила с помощью медного купороса

Разбавленный раствор медного купороса (CuSO 4 x 5H 2 O) имеет бледно-голубой цвет. С помощью такого раствора легко сделать невидимые чернила. Для этого растворяем немного медного купороса в воде. Теперь с помощью палочки или спички можно что-то написать на обычной бумаге. А для того чтобы написанное проявилось, нужно подержать бумагу над нашатырным спиртом. Пары нашатырного спирта вступят в реакцию и на бумаге проявятся ярко синие буквы (образуется комплексное соединение аммиаката меди).

Невидимые чернила по старинному китайскому рецепту

В древности китайские императоры использовали рисовый отвар для написания секретных писем. После высыхания рисовый отвар не оставляет видимых следов на бумаге. Чтобы проявить написанное, приготовьте слабый раствор йода и смочите им письмо. Проявятся синие буквы. Это объясняется тем, что крахмал (а рисовый отвар содержит много крахмала) становится виден при взаимодействии с йодом.

Как сделать невидимые чернила с помощью лимонного сока

Смочите палочку в лимонном соке и напишите что-нибудь на бумаге. Лимонная кислота (а лимонный сок это и есть фактически кислота) темнеет при воздействии температуры, поэтому достаточно немного нагреть бумагу (над лампой или, прогладив утюгом), чтобы написанное проявилось.

Исчезающие чернила своими руками с помощью йода

Напоследок расскажем еще об одном не менее важном шпионском атрибуте — это исчезающие чернила! С помощью исчезающих чернил можно написать или нарисовать, что угодно, но под особым воздействием надпись исчезнет без возможности восстановления! Исчезающие чернила можно приготовить, если смешать 50 мл спиртовой настойки йода с чайной ложкой декстрина (как его сделать дома описано в статье ). Отфильтруйте осадок и чистым раствором напишите или нарисуйте на обычной бумаге. Надпись исчезнет через пару дней. Это происходит из-за улетучивания йода.

В качестве симпатических чернил могут быть использованы самые различные вещества:

Список веществ с помощью которых можно приготовить невидимые чернила своими руками в домашних условиях

• Воск — проявитель зубной порошок
• Молоко — проявляется при нагревании;
• Яблочный сок — проявляется при нагревании;
• Сок лука — проявляется при нагревании;
• Сок брюквы — проявляется при нагревании;
• Стиральный порошок (с отбеливателем) — проявляется под ультрафиолетовым светом;
• Крахмал — проявляется под воздействием йодной настойки;
• Аспирин — проявляется под воздействием солей железа

Теперь вы знаете как сделать невидимые чернила своими руками в домашних условиях. Попробуйте хотя бы один из вышеуказанных рецептов и сыграйте с вашим ребенком в шпионов!

При помощи невидимых чернил вы напишите любые слова и нарисуете разные рисунки. Но потом они исчезнут! Удивите своих знакомых на вечеринке или на день рождении, напишите секретную записку другу или проведите интересный опыт с детьми. Способов изготовления невидимых чернил существует много.

Делаем невидимые чернила из лимонного сока

Выжимаете сок из разрезанного лимона в мисочку. Добавьте немножко воды и размешайте. Протестируем наши чернила:

• возьмите острую маленькую палочку или тонкую кисть. Хорошо, если есть ручка с пером;
• обмакните палочку в чернила и напишите что-то на белом листе бумаги;
• дайте надписи высохнуть – послание станет невидимым;
• прогладьте невидимую надпись на листе утюгом, чернила начнут проявляться.

Можете подержать лист бумаги над зажженной свечкой на расстоянии 10 см – выйдет подобный результат. Надпись будет коричневая. Такая же темная надпись от невидимых чернил после нагревания получится при использовании яблочного, лукового и других соков с большим содержанием кислоты.

Делаем из молока невидимые чернила

Налейте в чашку немножко молока. Окунаете палочку в молоко, и пишем что-то на бумаге. Пусть на листе молоко хорошо высохнет. Для прочтения надписи нагрейте листок на лампочке, над свечкой или прогладьте утюгом.

Делаем из крахмала невидимые чернила

Процесс приготовления чернил следующий:

• соедините 2 части крахмала с одной частью обычной воды;
• нагрейте полученный клейстер на медленном огне, все время помешивая;
• дайте клейстеру остыть;
• напишите ватной или острой деревянной палочкой остывшими чернилами слова на бумаге.

Для проявления слов смажьте листок водным раствором йода. Бумага окрасится в светлый фиолетовый цвет. А слова, которые проявятся от чернил, станут темно-фиолетовыми.

Делаем невидимые чернила по старинному китайскому рецепту

Древние китайские императоры пользовались рисовым отваром для секретных посланий. Сварите густую кашу из риса. Смотрите, чтобы рис не впитал всю жидкость. Эту воду и используйте в качестве невидимых чернил. Напишите на бумаге послание. Для проявления надписи смажьте бумагу водным раствором йода.

Делаем невидимые чернила из пищевой соды

Приготовьте:

• воду;
• виноградный сок;
• пищевую соду.

Воду с содой соедините в пропорции один к одному. Хорошенько перемешайте их в мисочке и у вас вышли чернила на основе соды. Наносите их на бумагу, но для проявления тайного послания нагревание не поможет. Используйте виноградный сок. Окунаете кисточку в сок и красьте бумагу, пока не появится надпись.

Для нагревания листа вместо утюга, свечи или лампочки можете использовать духовку. Помещаете тайное послание в горячую духовку и ждите несколько минут, чтобы проявилось сообщение. Невидимые надписи проявляются на листке при нагревании потому, что вещество чернил обугливается быстрее, чем бумага.

Не забудьте о технике безопасности, если проявляете сообщение на открытом огне! Заранее приготовьте кастрюльку с холодной водой. В ней вы потушите листок, если он нечаянно загорится.

Выбирайте любой рецепт чернил и удивляйте знакомых или поиграйте в шпионов. Даже тайные агенты Ивана Грозного писали свои послания царю луковым соком, и никто посторонний не мог прочитать сообщение.

Невидимые чернила - лучший способ маскировки важного текста. Некоторые ещё помнят, как при Советском Союзе, Ленин умудрялся передавать с тюрьмы важные высказывания своим соратникам, на листах обычной художественной книги. Сделать невидимые чернила - проще простого, давайте приступим к созданию!

Как сделать невидимые чернила своими руками?

И так, приготовим нужные нам вещи:

Молоко или сок лимона;

Хлеб, чёрный;

Перьевая ручка(или щеточка для красок);

1. Чёрный хлеб мы будем использовать, чтобы сделать чернильницу. Берем кусок хлеба и вырезаем из него небольшую емкость, где-то на 50 миллилитров.

Если же не хотите использовать хлеб, можете взять любую другую ёмкость. Хлеб используется, чтобы придать этому процессу исторического характера, и полностью погрузиться в ту атмосферу.

2. В готовую чернильницу - наливаем молоко.

Чернила готовы!

Как использовать невидимые чернила?

Берем лист бумаги, перо макаем в чернила и пишем на листе бумаги. Вскоре молоко высохнет - бумага станет вновь белой. Можете для удобства жидкость залить в шприц.

Как прочитать невидимый текст?

Вместо молока, можете использовать лимонный сок, эффект будет тот же.

Как сделать невидимые чернила из картофеля?

На этот раз, мы будем использовать вовсе другие ингредиенты, нам нужно:

Картофель, 1шт.;

Ну и, конечно же, лист бумаги, перо и свеча.

Приступим!

1. Берем картофелину и вырезаем из неё чернильницу. Остатки не выбрасываем!

2. Обрезки натираем на терке и помещаем в марлю. Затем выдавливаем весь сок в нашу чернильницу.

Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке "Файлы работы" в формате PDF

Введение.

На новый год мне подарили набор «Большая химическая лаборатория» к нему прилагалась инструкция, в ней описаны все опыты, которые можно провести. Меня заинтересовал один из опытов, по изготовлению невидимых чернил при помощи вещества фенолфталеин и аммиака.

И мне стало интересно, а какие ещё невидимые чернила существуют, из чего их делают, откуда они произошли, кто их выдумал?

И конечно самый большой интерес вызывал вопрос, а могу ли я, самостоятельно, дома изготовить такие невидимые чернила.

Гипотеза: предположим, что невидимые чернила существуют и их можно изготовить в домашних условиях.

Цель : провести эксперименты по изготовлению невидимых чернил.

Задачи:

Изучить историю возникновения невидимых чернил.

Узнать, какие бывают невидимые чернила и способы их изготовления.

Подготовить необходимые приборы, инвентарь, материалы для изготовления невидимых чернил.

Проверить свою гипотезу о возможности самостоятельного изготовления невидимых чернил в домашних условиях.

Проанализировать результаты

Невидимые чернила - это чернила, записи которыми являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определённых условиях (нагрев, освещение, химический проявитель, ультрафиолетовые или инфракрасные лучи и др. и т. д.). Ещё их называют симпатические чернила.

С давних времён невидимые чернила использовались для сохранения тайны переписки. Первые невидимые чернила возникли в глубокой древности.

Первый рецепт невидимых чернил принадлежит римскому поэту Овидию, он предлагал использовать молоко в качестве невидимых чернил (проявляется после нагрева).

Китайский император Цин Шихуанди, во время правления которого появилась Великая Китайская стена, использовал для своих тайных писем густой рисовый отвар, который после высыхания не оставляет никаких видимых следов. Но если письмо смочить слабым спиртовым раствором йода, то появляются синие буквы. А император для проявления письма пользовался бурым отваром морских водорослей, видимо, содержащим йод.

Древнегреческий философ Филон Александрийский описал рецепт симпатических чернил из сока чернильных орешков. В его случае буквы проявлялись после воздействия на написанное раствором железомедной соли.

В средние века тайные агенты Ивана Грозного использовали для написания своих доносов луковый сок, так же Владимир Ленин использовал для писем сок лимона или молоко. Для проявления чернил необходимо было подержать письмо надо огнем.

В более поздние времена распространение получили химические чернила. Они широко использовались шпионами, разведками, подпольщиками.

Сегодня существуют особые чернила, которые проявляются только при освещении ультрафиолетом, что используется при изготовлении бумажных денег.

Виды невидимых чернил.

Невидимые чернила проявляются при определенных условиях и в зависимости от характера взаимодействия веществ, все чернила можно условно разделить на такие виды:

Химические;

Фоточувствительные;

Люминесцентные;

Термочувствительные;

Влагочувствительные.

Химические:

В состав таких чернил входят вещества бесцветные, либо слабо окрашенные, которые потом при взаимодействии с другими веществами, приобретают яркую окраску.

Раствор химических чернил наносят на бумагу, дают высохнуть. Затем бумагу смачивают веществом-проявителем и «невидимые» чернила проявляются.

Фоточувствительные:

Эти чернила появляются или пропадают под действием света. Их можно поделить на две группы.

Первая группа -чернила, проявляющиеся при освещении. Вторая группа - чернила, исчезающие при освещении и проявляющиеся в темноте.

Фоточувствительные чернила наносят на бумагу и высушивают на воздухе. Надпись проявляют или удаляют, освещая ее ярким светом.

Люминесцентные:

Эти чернила имеют в своем составе бесцветные либо слабо окрашенные вещества, которые способны люминесцировать (светиться) под действием ультрафиолетового излучения.

Люминесцентные чернила наносят на бумагу. Затем бумагу освещают ультрафиолетовой лампой и невидимые чернила начинают светиться. После прекращения действия ультрафиолета надпись исчезает.

Термочувствительные:

Такие чернила содержат вещества, которые проявляют окраску при воздействии на них теплом.

Чернила наносятся на бумагу и высушивают, на этот момент надписи остаются невидимыми. Но стоит бумагу нагреть утюгом, подержать над огнём или другим источником тепла, то чернила «проявляются».

К таким чернилам относят сок лимона, лука, молоко. При нагревании чаще всего они становятся коричневого цвета.

Проще всего в домашних условиях изготовить и использовать термочувствительные чернила.

Влагочувствительные:

Надписи, произведенные этими чернилами, становятся видимыми при воздействии на них водой или водяным паром.

Влагочувствительные чернила можно поделить на две группы:

Просвечивающие чернила : после высыхания надписи абсолютны незаметны на бумаге, но стоит бумагу подержать в воде, и надписи становятся полупрозрачными. При высыхании, вновь пропадают.

Клеящие чернила : надписи, сделанные такими чернилами, проявляются при обработке паром и каким-либо цветным порошком. Сначала бумагу с надписью необходимо подержать на паром, от этого чернила становятся липкими. Затем на бумагу сыплется очень мелкий цветной порошок, остатки порошка стряхивают. Частички порошка, прилипшие к клеящим чернилам и образуют надпись.

В качестве таких чернил можно использовать растворы сахарозы, глюкозы, желатина.

Практическая часть.

Из интернета я узнал, что невидимыми чернилами использовались ещё в древние времена. Люди придумывали и изобретали новые способы скрыть написанное.

Для изготовления одних невидимых чернил требуются химические препараты, для других природные вещества. И оказывается, что для приготовления невидимых чернил есть несколько способов, которые с легкостью можно применить дома, используя вполне доступные материалы.

Вот некоторые рецепты, с помощью которых каждый ребенок сможет приготовить исчезающие чернила:

Невидимые чернила из лимона - выдавить сок половины лимона и развести его таким же количеством воды, проявлять воздействием тепла;

Невидимые чернила из лука - приготовить сок лука и использовать его в качестве чернил, проявлять воздействием тепла;

Невидимые чернила из молока - взять молоко и использовать его в качестве чернил, высушить, проявлять над свечой или лампой;

Невидимые чернила из соды - приготовить концентрированный раствор соды - 1 чайная ложка на 10 мл. - 2 - 3 чайные ложки воды, все перемещать, использовать в качестве чернил, которые долго сохраняются, проявлять воздействием тепла.

Я решил использовать некоторые доступные для домашнего изготовления рецепты и проверить, смогу ли самостоятельно изготовить такие чернила. Так же я испробую один способ создания невидимых чернил при помощи химических веществ, используя имеющийся у меня набор химика.

Получение невидимых чернил в домашних условиях.

Приготовление невидимых чернил из лимонного сока.

Для эксперимента необходимо:лимон, стаканчик, кисточка, белый лист бумаги, вода, утюг.

Из лимона выдавим сок в стакан, добавим туда такое же количество воды. Кисточку обмакиваем в получившийся раствор и что-нибудь пишем или рисуем на бумаге. После этого, бумагу с надписью оставляем сохнуть.

После высыхания, берем бумагу и нагреваем её с помощью горячего утюга.

Лимонная кислота от воздействия температуры темнеет, таким образом чернила становятся видимыми.

Лимонный сок приятно пахнет, не заметен при высыхании, но долго сохнет, проявляется слабо желто-коричневым оттенком букв.

Приготовление невидимых чернил из молока.

Для эксперимента необходимо:молоко, свеча, стаканчик, кисточка, белый лист бумаги.

Налить в стаканчик молоко. Кисточку обмакиваем в молоко и пишем что-нибудь ей на листке белой бумаги. Даём молоку высохнуть.

После высыхания от букв не останется ни следа, ни запаха. Затем берем бумагу и держим её над свечой. Постепенно начинает проявляться надпись. Надпись проявляется коричневого цвета, это молоко при нагревании изменяет цвет.

Но цвет надписи оказался не однородным, а свечой пользоваться не очень удобно и безопасно потому, что постоянно боишься, что листок может загореться, гораздо удобнее пользоваться утюгом. Но эксперимент позволил доказать, что надпись проявляется от воздействия любого тепла.

Приготовление невидимых чернил из лимона и йода.

Для эксперимента необходимо:лимон, йод, ватный диск, стаканчик, кисточка, белый лист бумаги, вода.

Кисточку обмакиваем в разбавленный водой сок лимона и пишем на бумаге слова. После высыхания, лимон не оставляет видимых следов на бумаге. Чтобы прочитать написанное, приготовим слабый раствор йода, разбавив йод водой. Ватный диск смочим в растворе йода, и проведем им по бумаге.

Бумага окрашивается в синий цвет, а те места, где была сделана надпись остаются белыми. Это объясняется тем, что в бумаге содержится крахмал, и он становится, виден при реакции с йодом, а места, написанные лимоном, не окрашиваются.

Приготовление невидимых чернил при помощи фенолфталеина и аммиака.

Для эксперимента необходимо: фенолфталеин, аммиак, кисточка, белый лист бумаги, резиновые перчатки.

Перед этим экспериментом обязательно надеть на руки резиновые перчатки, так как предстоит работа с химическими веществами.

В своем наборе я нашел вещество фенолфталеин, оно оказалось белой мутноватой жидкостью. В него я обмакнул кисточку и на листе бумаги сделал надпись. Дал высохнуть.

Затем взял в своем наборе раствор аммиака. Налил аммиак в ёмкость. Здесь надо быть очень осторожным, нужно это делать в проветриваемом помещении, так как аммиак имеет очень резкий запах.

Над аммиаком я подержал свой листок с надписью. Через некоторое время моя надпись окрасилась в розоватый цвет. После выветривания аммиака, надпись снова стала невидимой.

Аммиак быстро выветривается, так что моя надпись была видимой очень недолго.

Приготовление невидимых чернил при помощи свечки.

Для эксперимента необходимо: свечка, кисточка, белый лист бумаги, краски.

На белом листе бумаги белой свечкой я сделал надпись. Лист остался белым. Затем взял кисточку, краски и закрасил лист краской. Весь лист окрасился, кроме тех мест, где было написано свечкой. Текст стал легко читаемым на фоне краски.

Выводы.

1). Изготовить невидимые чернила можно дома из легкодоступных в домашнем обиходе веществ. Я использовал молоко, лимон, йод, свечку. Причем изготовить их может даже ребенок.

2). Но не все виды невидимых чернил можно изготовить дома. Для некоторых чернил необходимы химические реактивы, которых не бывает в домашнем обиходе. Для некоторых нужны ультрафиолетовые лампы, которые тоже не всегда бывают дома.

3). В ходе своей работы я убедился, что эксперименты очень увлекательное и интересное занятие. Но их лучше проводить вместе со взрослыми, так как для экспериментов использовались элементы нагревания, а в одном эксперименте химические препараты.

4). При проявлении чернил теплом удобнее использовать утюг, чем свечку, так как, держа бумагу над огнем, есть опасность, что бумага вспыхнет.

5). Вещества, содержащиеся в лимоне и молоке при нагревании, разрушаются и приобретают коричневый цвет. А крахмал, содержащийся в бумаге при контакте с йодом окрашивается в синий цвет.

Заключение.

В ходе проведенной мной работы я изучил историю возникновения невидимых чернил, каких видов они бывают. Узнал много способов изготовления невидимых чернил и некоторые из них я изготовил самостоятельно в домашних условиях.

Таким образом, я полностью подтвердил выдвинутую в начале работы гипотезу, невидимые чернила существуют и их можно изготовить в домашних условиях.

Целью моей работы было провести эксперименты по изготовлению невидимых чернил, и я добился своей цели в процессе этой работы.

Список используемой литературы и интернет-сайтов.

https://ru.wikipedia.org

http://cryptohistory.ru/

http://www.krugosvet.ru/enc/nauka_i_tehnika/tehnologiya_i_promyshlennost/chernila.html?page=0,1

http://www.patlah.ru/etm/etm-13/dom%20tipografia/sekret%20cernil/sekret%20cernil.htm

Инструкция к набору «Большая химическая лаборатория»