Люминофоры на основе борной кислоты

На основе борной кислоты H3BO3 можно легко приготовить простейшие люминофоры, способные некоторое время светится в темноте после облучения светом. Эти люминофоры представляют собой аморфную стекловидную массу, продукт частичного обезвоживания борной кислоты при температуре 250 - 300°C, приблизительного состава отвечающего формулам НВО2 и H2B4O7 с добавками небольшого количества активирующих органических веществ. В качестве органических веществ можно использовать следующие вещества: флуоресцеин, люминол, мочевину, лимонную, салициловую, терефталевую кислоты и другие органические вещества. Наилучшие результаты пока удалось получить используя флуоресцеин и салициловую кислоту.

Приготовление люминофоров

Для изготовления борных люминофоров можно использовать аптечную борную кислоту. Готовится смесь борной кислоты с органическим веществом. Количество органического вещества может быть различно, но в основном добавка органического вещества составляет 1-3% по массе от борной кислоты. Полученную смесь хорошо перемешивают до однородности. Если хорошо перемешать не удается, то смесь необходимо смочить небольшим количеством воды или спирта. Полученную смесь нагревают до 300°C при постоянном перемешивании. Для нагрева в домашних условиях удобно использовать стальную поварёшку, нагревая её над камфоркой. В такой поварёшке можно успешно приготовить люминофор из 20 грамм борной кислоты. Перемешивание проводят стеклянной палочкой. При нагревании сначала выделяются пары воды, затем смесь начинает постепенно сплавляться и пузырится. Нагревание ведут до сплавления всей массы и загустевания. Загустевшую массу аккуратно извлекают путём наматывания на стеклянную палочку, и дают ей остыть. После остывания, полученный люминофор аккуратно разламывают, и при необходимости перемалывают на кофемолке или перетирают в ступке. Время послесвечения борных люминофоров зависит от применяемой органики в качестве активатора, и условий приготовления, но в среднем это порядка десяти секунд.

Борные люминофоры довольно гигроскопичны, их необходимо хранить герметичной таре, не допуская контакта с водой. Иначе они, поглощая воду, тускнеют и превращаются в исходную борную кислоту, теряя способность к люминесценции.

Борный люминофор с флуоресцеином

Флуоресцеин в борную кислоту вводят в количестве 0,1-0,2%. Вводить можно как в твёрдом виде, так и в виде спиртового раствора. Люминофор, полученный с использованием флуоресцеина имеет лимонно желтый цвет при дневном освещении, с ярко-зелёным послесвечением в темноте. Оно хорошо "заряжается" от любых источников света, лучше всего от люминесцентных и ультрафиолетовых ламп.

Борный люминофор с салициловой кислотой

Салициловую кислоту вводят в количестве 2% от массы борной кислоты. Полученный люминофор имеет белый цвет с незначительным бежевым оттенком, и с голубым послесвечением в темноте. Яркость послесвечения у него несколько ниже, чем у люминофора с флуоресцеином. Заряжать его лучше всего ультрафиолетовыми лампами, в крайнем случае, подойдут люминесцентные лампы. Фотовспышки и лампы накаливания этот состав не "заводят" абсолютно.

См также: Люминофоры на сульфидах щелочноземельных металлов.

Elements.dp.ua » Химия » Статьи по химии » Люминофоры на основе борной кислоты