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隱形墨水

(顏色變化的一種墨水)

鎖定
隱形墨水是利用酸鹼指示劑在酸性或鹼性溶液中的顏色變化,應用化學變化中的酸鹼中和之原理和其它的化學反應—如沉澱反應氧化還原、絡離子形成及催化反應等現象配製的。
中文名
隱形墨水
注意事項
運輸時應防止雨淋、暴曬

隱形墨水原理

為了進一步揭開隱形墨水的秘密,以下僅以酸鹼型、沉澱型、絡離子型、氧化還原型及催化型等五種隱形墨水的配製與使用加以説明供作參考。

隱形墨水配製使用

隱形墨水酸鹼型

酸鹼指示劑如酚酞溶液滴2滴於酸性溶液(如0.1M HCl)中,並利用毛刷沾酸性溶液將濾紙塗滿,待幹後再利用毛筆沾取鹼性溶液(如0.5M NaOH)做為隱形墨水(無色透明),並在濾紙上寫字,則便會在白色濾紙上出現粉紅色字來。如改用其它常用的酸鹼指示劑(如廣用指示劑)加於酸性(或鹼性)溶液中,再用毛刷將其塗在濾紙上而呈現紅色(或藍色)紙張,待幹後用毛筆沾取鹼性(或酸性)溶液在上述處理過的紅色濾紙(或藍色濾紙)上寫字,便會出現紅色底藍色字(或藍色底紅色字)來。其結果列於表一,而常用指示劑之顏色變化範圍列於表二。
表一
酚酞(濾紙呈白色)
紅色底白色字
溴瑞香草藍(濾紙呈黃色)
藍色底黃色字
廣用指示劑(濾紙呈紅色)
藍色底紅色字
酚酞(濾紙呈紅色)
白色底紅色字
溴瑞香草藍(濾紙呈藍色)
黃色底藍色字
廣用指示劑(濾紙呈藍色)
紅色底藍色字
表二
指示劑
pH和顏色變化範圍
酚酞
8.2(無色)~10.0(紅色)
溴瑞香草藍
6.0(黃色)~7.6(藍色)
廣用指示劑
4 5 6 7 8 9 10
紅 橙 紅 綠 藍 靛 紫

隱形墨水沉澱型

利用兩種不同的化合物反應時會產生不溶性之有色沉澱物來配製成沉澱型隱形墨水,例如(1)由硝酸鉛或硝酸銀溶液與硫化銨溶液作用產生黑色的硫化鉛(PbS)或黑色的硫化銀(Ag2S)沉澱。(2)由硝酸鉛或硝酸銀溶液碘化鉀溶液作用產生黃色的碘化鉛(PbI2)或黃色的碘化銀(AgI)沉澱。(3)由硝酸鉛或硝酸銀溶液與氯化鈉溶液作用產生白色的氯化鉛(PbCl2)或白色的氯化銀(AgCl)沉澱。前者(1)與(2)可在白色濾紙上呈現出黑色或黃色字體,而後者(3)可在預先染成黑色的濾紙上呈現白色字體來。其結果列於表三,其反應方程式如下:
Pb2+(aq)+S2-(aq)→PbS(s)黑色
2Ag+(aq)+S2-(aq)→Ag2S(s)黑色
Pb2+(aq)+2I-(aq)→PbI2(s)黃色
Ag+(aq)+I-(aq)→AgI(s)黃色
Pb2+(aq)+2Cl-(aq)→PbCl2(s)白色
Ag+(aq)+Cl-(aq)→AgCl(s)白色
表三
硫化銨溶液
(NH4)2S
Pb2+(aq)+S2-(aq)→PbS(s)黑色
2Ag+(aq)+S2-(aq)→Ag2S(s)黑色
濾紙呈白色
白色底
黑色字
硫化銨溶液
KI
Pb2+(aq)+2I-(aq)→PbI2(s)黃色
Ag+(aq)+I-(aq)→AgI(s)黃色
濾紙呈白色
白色底
黃色字
氯化鈉溶液
NaCl
Pb2+(aq)+2Cl-(aq)→PbCl2(s)白色
Ag+(aq)+Cl-(aq)→AgCl(s)白色
濾紙呈白色
黑色底
白色字

隱形墨水絡離子型

由金屬陽離子和非金屬陰離子結合成有色的絡離子(Complex ion)來配製而成隱形墨水。例如(1)由氯化鐵溶液和硫氰酸鉀溶液作用形成紅色的硫氰酸鐵[Fe(SCN)2+]絡離子。(2)由可溶性澱粉溶液和碘液作用而形成深藍色的I3--澱粉絡離子。(3)由亞鐵氰化鉀溶液和氯化亞鐵溶液作用而形成深藍色的I3--澱粉絡離子,其結果列於表四,其反應方程式如下:
Fe3+(aq)+SCN-(aq)→Fe(SCN)2+紅色
表四
氯化鐵溶液FeCl3+硫氰酸鉀溶液KSCN
(濾紙呈淡棕色)
棕色底
紅色字
可溶性澱粉溶液+碘-碘化鉀溶液(I3-)
(濾紙呈棕色)
棕色底
深藍色字
亞鐵氰化鉀溶液K4Fe(CN)6+氯化亞鐵溶液FeCl2
(濾紙呈淡棕色)
淡棕色底
深藍色字

隱形墨水氧化還原

由氧化劑與還原劑作用時產生顏色變化(產生或消失)之現象而配製成隱形墨水。例如(1)由硫代硫酸鈉溶液與碘液作用時碘液的棕色會消失。(2)由過氧硫酸鉀溶液將碘化鉀溶液中之碘離子氧化成碘分子而呈現棕色。(3)由草酸將紫紅色的過錳酸鉀溶液還原成無色的錳離子。其結果列於表五,其反應方程式如下:
I2+2S2O32-→2I-+S4O62-
棕色 無色
2I-+S2O82-→I2+2SO42-
無色 棕色
5C2O42-+2MnO4-+16H+→2Mn2++10CO2+8H2O
紫紅色 無色
表五氧化還原型隱形墨水之顏色變化
碘酒
I2
(濾紙呈棕色)
碘化鉀溶液
KI
(濾紙呈白色)
高錳酸鉀溶液
KMnO4
(濾紙呈紫紅色)
硫代硫酸鈉溶液
Na2S2O3
還原劑
棕色底
白色字
-
紫紅色底
白色字
過氧二硫酸鉀溶液
K2S2O6
(氧化劑)
-
白色底
棕色字
-
草酸鈉溶液
Na2C2O4
(還原劑)
-
-
紫紅色底
白色字

隱形墨水催化型

由於催化劑之催化作用而使化學反應發生而且產生明顯的顏色變化來配製的隱形墨水。例如(1)由重鉻酸鉀(K2Cr2O7)催化過氧化氫而分解成水和氧氣時,重鉻酸鉀先轉變成暗褐色的過氧重鉻酸鉀(K2Cr2O9),隨後又會放出氧氣而回復為原來的重鉻酸鉀。(1)魯米諾(Lumionl)在鹼性溶液和雙氧水存在下受到Fe3+或Fe2+等離子之催化而出現藍綠色光。因此若將重鉻酸鉀溶液處理在濾紙上,隨後用毛筆沾取雙氧水在濾紙上寫字,則會出現暗褐色字體,但不久又會消失。若將赤血鹽[K3Fe(CN)6]、氯化鐵(FeCl3)或氯化亞鐵(FeCl2)溶液分別處理在濾紙上,然後在魯米諾之氫氧化鈉溶液中加入少許雙氧水,於暗室內在濾紙上寫字,則會出現藍綠色光之字跡,但不久又會消失。其結果列於表六。
表六 催化型隱形墨水之顏色變化
重鉻酸鉀溶液
K2Cr2O7
(濾紙呈橘紅色)
赤血鹽溶液
K3Fe(CN)6
(濾紙呈紅色)
氯化鐵溶液
FeCl3
(濾紙呈淡棕色)
氯化亞鐵溶液
FeCl2
(濾紙呈淡棕色)
雙氧水
(H2O2)
橘紅色底暗褐色字隨後又消失 -
-
-
魯米諾之鹼性溶液
(Lumionl/NaOH)
-
於暗室內呈現藍綠色光字,隨後又消失 於暗室內呈現藍綠色光字跡,但在光線下呈深棕色字跡於暗室內呈現藍綠色光字跡,但在光線下呈深棕色字跡 .

隱形墨水結論

上述所介紹的五種隱形墨水乃是分別由不同的化學藥品,如酸鹼性溶液和指示劑,沉澱劑、氧化劑、還原劑、錯化劑或催化劑及發光劑等分別調配而成無色透明的溶液作為隱形墨水,而且必須分別在特殊藥品處理過之濾紙上來寫字,才會由於分別發生酸鹼中和、產生沉澱、氧化還原、形成絡離子或絡合物或催化作用等而出現各種不同顏色的字體,此乃為隱形墨水之秘密所在。
若將上述幾種隱形墨水加以混合,則便可同時針對不同藥品處理的濾紙寫出不同顏色的字體來,由此配製成一綜合型的隱形墨水。如將碘化鉀溶液、硫代硫酸鈉溶液及硫氰酸鉀溶液等混合成一綜合型的隱形墨水時,便可分別在硝酸鉛溶液、碘酒溶波及氯化鐵溶液等處理過的濾紙上寫出白底黃色字體(PbI2)、棕褐色底白色字(I-)及白色底紅色字[Fe(SCN)2+]來。

隱形墨水怎樣製作

買一隻新鮮的烏賊,然後取出其墨囊,用裏面的墨汁可以寫出幾天後消失的字,因為其主要成分是蛋白質,會分解掉的。用毛筆蘸糖水在紙上寫字,晾乾後字跡消失,用火烤便顯現。只要準備一支毛筆、一杯糖水、一支蠟燭和一張白紙,就可以製作出來。
製作步驟:
1、先用毛筆蘸着糖水在紙上寫字。
2、把紙晾乾,晾乾後,糖水字都消失了。
3、用蠟燭稍微把紙烤一下。
這時,剛才所寫的字會又顯現出來,是淺褐色的。
注意事項:
1、糖水的濃度要稍高一些,實驗結果才會明顯。
2、用蠟燭烤紙的時候,要小心別把紙烤着了。
原理:用糖水寫在紙上的字,因為被火烤過後,糖分會脱水,便呈淺褐色,字就顯出來了。

隱形墨水紫外線

紫外線隱形墨水是應用紫外光(200-400nm)照射激發而發出可見光(400-800nm)的特種墨水。使用本產品所書寫或打印的防偽圖文內容,在普通光線下顯示為不可見;只有在特定的紫外光環境(紫外光,如:驗鈔機或紫外線燈)下,所打印的防偽內容才清晰可見。離開紫外光源(紫外燈、驗鈔機)後,字跡又立即消失。
它是針對產品防偽、重要文件防偽等需要,對隱形防偽標記、文字、圖像等內容進行書寫或打印而開發生產的隱形墨水產品;可用於秘密通訊、文件、合同、借據、證件防偽、廣告印刷、室內裝飾以及各類高級煙、酒、食品、藥品、化妝品的包裝防偽等有隱形要求的防偽。
【商品名稱】
隱形墨水 紫外線墨水 紫外線隱形墨水 紫外線防偽墨水 熒光墨水水印墨水
【適用型號】
筆用、噴墨打印機用、噴碼機用。
【外觀狀態】
微黃色透明液體。
【性 質】
【主要特性】
防偽隱形效果好。
【保 質 期】
五年。
【儲存運輸】
存放時應保持通風、乾燥,環境温度不低於0℃。
運輸時應防止雨淋、暴曬。