自制隐形墨水的原理

沉淀型之隐形墨水
利用两种不同的化合物反应时会产生不溶性之有色沈淀物 来配制成沈淀型隐形墨水， 来配制成沈淀型隐形墨水， 例如（ 例如（1）由硝酸铅或硝酸银溶液与硫化铵溶液作用产生黑色 的硫化铅（PbS）或黑色的硫化银（ 沈淀。 的硫化铅（PbS）或黑色的硫化银（Ag2S）沈淀。 （2）由硝酸铅或硝酸银溶液与碘化钾溶液作用产生黄色的碘 化铅（ 或黄色的碘化银（AgI）沈淀。 化铅（PbI2）或黄色的碘化银（AgI）沈淀。 （3）由硝酸铅或硝酸银溶液与氯化钠溶液作用产生白色的氯 化铅（ 或白色的氯化银（AgCl）沈淀。 化铅（PbCl2）或白色的氯化银（AgCl）沈淀。 前者（ 可在白色滤纸上呈现出黑色或黄色字体， 前者（1）与（2）可在白色滤纸上呈现出黑色或黄色字体， 而后者（ 可在预先染成黑色的滤纸上呈现白色字体来。 而后者（3）可在预先染成黑色的滤纸上呈现白色字体来。其 反应方程式如下： 反应方程式如下： (aq)→PbS(s)黑色 Pb2+(aq)+S2-(aq)→PbS(s)黑色 S(s)黑色 2Ag+(aq)+S2-(aq)→Ag2S(s)黑色 (s)黄色 Pb2+(aq)+2I-(aq)→PbI2(s)黄色 Ag+(aq)+I-(aq)→AgI(s)黄色 (aq)→AgI(s)黄色 (s)白色 Pb2+(aq)+2Cl-(aq)→PbCl2(s)白色 aq)→AgCl(s)白色 Ag+(aq)+ Cl-（aq)→AgCl(s)白色
氧化还原型之隐形墨水
由氧化剂与还原剂作用时产生颜色变化（产生或消失） 由氧化剂与还原剂作用时产生颜色变化（产生或消失） 之现象而配制成隐形墨水。例如（ 之现象而配制成隐形墨水。例如（1）由三氧化二硫溶液 与碘液作用时碘液的棕色会消失。（ 。（2 与碘液作用时碘液的棕色会消失。（2）由过氧二硫酸钾 溶液将碘化钾溶液中之碘离子氧化成碘分子而呈现棕色。 溶液将碘化钾溶液中之碘离子氧化成碘分子而呈现棕色。 （3）由草酸将紫红色的过锰酸钾溶液还原成无色的锰离 其反应方程式如下： 子。其反应方程式如下： I2+2S2O32-→2I-+S4O62棕色 无色 2I-+S2O82-→I2+2SO42无色 棕色 5C2O42- +2MnO4- +16H+→2Mn2++10CO2+8H2O 紫红色 无色
实验结论
由于沉淀颜色与试纸相近所以无法观察到 沉淀。 沉淀。所以我们将硫酸铵更换成了硫化钠 再次进行了实验。 再次进行了实验。
ღ 实验二
实验器材及原料
器材：滤纸、玻璃棒、试管若干、小喷壶 器材：滤纸、玻璃棒、试管若干、 原料：硝酸银、 原料：硝酸银、硫化钠
实验过程
I. II.
III. IV.
用玻璃棒蘸取硝酸银在滤纸上写字，晾干。 用玻璃棒蘸取硝酸银在滤纸上写字，晾干。 将硫化钠较均匀地喷在滤纸上 出现棕色字迹） （出现棕色字迹） 在试管中取样（硝酸银） 在试管中取样（硝酸银） 产生大量褐色沉淀） 在试管中滴加硫化钠 （产生大量褐色沉淀）
自制隐形墨水的原理及制作
——研究报告 研究报告
❦组长：郭嘉颖 组长： 组员：陈依依๑ ❦组员：陈依依๑吴紫琼
题目由来（研究目的） 题目由来（研究目的）
谍战片中频繁出现的隐形书信激起了我们 的好奇心，那是怎么做到的呢？ 的好奇心，那是怎么做到的呢？我们小组 对于隐形墨水进行了研究。 对于隐形墨水进行了研究。希望可以找到 隐形墨水的秘密。 隐形墨水的秘密。
酸验型之隐形Leabharlann Baidu水
将酸碱指示剂（如酚钛溶液）滴2滴于酸性溶液 将酸碱指示剂（如酚钛溶液） HCl） （如0.1M HCl）中，并利用毛刷沾酸性溶液将滤纸 涂满，待干后再利用毛笔沾取碱性溶液（ 涂满，待干后再利用毛笔沾取碱性溶液（如0.5M NaOH）做为隐形墨水（无色透明）， ），并在滤纸上写 NaOH）做为隐形墨水（无色透明），并在滤纸上写 则便会在白色滤纸上出现粉红色字来。 字，则便会在白色滤纸上出现粉红色字来。如改用 其它常用的酸检指示剂（如广用指示剂） 其它常用的酸检指示剂（如广用指示剂）加于酸性 或碱性）溶液中， （或碱性）溶液中，再用毛刷将其涂在滤纸上而呈 现红色（或蓝色）纸张， 现红色（或蓝色）纸张，待干后用毛笔沾取碱性 或酸性）溶液在上述处理过的红色滤纸（ （或酸性）溶液在上述处理过的红色滤纸（或蓝色 滤纸）上写字，便会出现红色底蓝色字（ 滤纸）上写字，便会出现红色底蓝色字（或蓝色底 红色字） 红色字）来。
错离子型之隐形墨水
由金属阳离子和非金属阴离子结合成有色的错离 子来配制而成隐形墨水。例如（ 子来配制而成隐形墨水。例如（1）由氯化铁溶液和 硫氰酸钾溶液作用形成红色的硫氰酸铁[Fe(SCN [Fe(SCN） 硫氰酸钾溶液作用形成红色的硫氰酸铁[Fe(SCN）2+ ] 错离子。（ 。（2 错离子。（2）由可溶性淀粉溶液和碘液作用而形成 深蓝色的I --Starch错离子。（ Starch错离子。（3 深蓝色的I3--Starch错离子。（3）由氯化铁或氯化亚 铁与亚铁氰化钾或铁氰化钾溶液作用皆分别形成深蓝 色错化合物，其反应方程式如下： 色错化合物，其反应方程式如下： Fe3+(aq)+SCN-(aq)→Fe(SCN)2+红色 Starch深蓝色 I3-(aq)+Starch→I3—Starch深蓝色 4Fe3+(aq)+3Fe(CN)64-(aq)→Fe4[Fe(CN)6]3深蓝色 3Fe2+(aq)+2Fe(CN)63-(aq)→Fe3[Fe(CN)6]2深蓝色
正文
隐形墨水的原理
隐形墨水之原理非常简单，它仅仅是利用 隐形墨水之原理非常简单， 酸碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜色变 化而已。 化而已。除了应用化学变化中的酸碱中和 之原理之外，还可利用其它的化学反应— 之原理之外，还可利用其它的化学反应— 如沉淀反应、氧化还原、 如沉淀反应、氧化还原、错离子形成及催 化反应等现象，来配制隐形墨水。 化反应等现象，来配制隐形墨水。为了进 一步揭开隐形墨水的秘密，以下仅以酸碱 一步揭开隐形墨水的秘密， 沉淀型、错离子型、氧化还原型、 型、沉淀型、错离子型、氧化还原型、催 化型及发光剂 及发光剂等六种隐形墨水的配制与使 化型及发光剂等六种隐形墨水的配制与使 用加以说明供作参考。 用加以说明供作参考。
催化型之隐形墨水
由于催化剂之催化作用而使化学反应发生而且产生 明显的颜色变化来配制的隐形墨水。例如（ 明显的颜色变化来配制的隐形墨水。例如（1）由 二铬酸钾（ 二铬酸钾（K2Cr2O7）催化过氧化氢而分解成水和氧 气时， 气时，二铬酸钾先转变成暗褐色的过氧二铬酸钾 ），随后又会放出氧气而回复为原来的二 （K2Cr2O9），随后又会放出氧气而回复为原来的二 铬酸钾。（ 。（2 铬酸钾。（2）鲁米诺在碱性溶液和双氧水存在下 受到Fe 等离子之催化而出现蓝绿色光。 受到Fe3+或Fe2+等离子之催化而出现蓝绿色光。因 此若将二铬酸钾溶液处理在滤纸上， 此若将二铬酸钾溶液处理在滤纸上，随后用毛笔沾 取双氧水在滤纸上写字，则会出现暗褐色字体， 取双氧水在滤纸上写字，则会出现暗褐色字体，但 不久又会消失。若将赤血盐[K 不久又会消失。若将赤血盐[K3Fe(CN)6]、氯化铁 或氯化亚铁（ （FeCl3）或氯化亚铁（FeCl2）溶液分别处理在滤 纸上，然后在鲁米诺（氢氧化钠溶液） 纸上，然后在鲁米诺（氢氧化钠溶液）中加入少许 双氧水，于暗室内在滤纸上写字， 双氧水，于暗室内在滤纸上写字，则会出现蓝绿色 光之字迹，但不久又会消失。 光之字迹，但不久又会消失。
研究记录
11.09.2611.09.26-11.10.02 提出课题 查找、 查找、筛选资料 进行试验及研究 完成实验报告 完成研究报告 结束课题
11.10.0311.10.03-11.10.20
11.10.2111.10.21-11.10.23
研究分工
郭嘉颖：查找资料、 郭嘉颖：查找资料、填写实验及研究报告 陈依依：进行试验、完成研究报告（论文） 陈依依：进行试验、完成研究报告（论文） 吴紫琼：进行试验、完成研究报告（PPt） 吴紫琼：进行试验、完成研究报告（PPt）
自然界的隐形墨水
买一只新鲜的乌贼,然后取出其墨囊, 买一只新鲜的乌贼,然后取出其墨囊,用里 面的墨汁可以写出几天后消失的字, 面的墨汁可以写出几天后消失的字,因为其 主要成分是蛋白质,会分解掉的。 主要成分是蛋白质,会分解掉的。
自制简易隐形墨水
1、先用毛笔蘸着糖水在纸上写字。 先用毛笔蘸着糖水在纸上写字。 把纸晾干，晾干后，糖水字都消失了。 2、把纸晾干，晾干后，糖水字都消失了。 用蜡烛稍微把纸烤一下。 3、用蜡烛稍微把纸烤一下。 这时，你会看到：刚才你所写的字又显现出来， 这时，你会看到：刚才你所写的字又显现出来， 是浅褐色的！ 是浅褐色的！ 要注意的是： 要注意的是： 糖水的浓度要稍高一些，实验结果才会明显。 1、糖水的浓度要稍高一些，实验结果才会明显。 用蜡烛烤纸的时候，要小心别把纸烤着了。 2、用蜡烛烤纸的时候，要小心别把纸烤着了。 原理 用糖水写在纸上的字被火烤过后，糖分会脱水， 用糖水写在纸上的字被火烤过后，糖分会脱水， 便呈浅褐色，字就显出来了。 便呈浅褐色，字就显出来了。
❧附页
资料来源
http://baike.baidu.com/view/1686592.htm
实验报告
∮
❀实验一
实验器材及原料
器材：滤纸、玻璃棒、试管若干、小喷壶 器材：滤纸、玻璃棒、试管若干、 原料：硝酸银、 原料：硝酸银、硫酸铵
实验过程
I. II. III. IV.
用玻璃棒蘸取硝酸银在滤纸上写字，晾干。 用玻璃棒蘸取硝酸银在滤纸上写字，晾干。 将硫酸铵较均匀地喷在滤纸上（无明显现象） 将硫酸铵较均匀地喷在滤纸上（无明显现象） 在试管中取样（硝酸银） 在试管中取样（硝酸银） 在试管中滴加硫酸铵（产生少量白色沉淀） 在试管中滴加硫酸铵（产生少量白色沉淀）
参照以上资料我们进行了两个实验（ 参照以上资料我们进行了两个实验（实验 报告见附页） 报告见附页）
结论
上述所介绍的五种隐形墨水乃是分别由不同的化学药品，如 上述所介绍的五种隐形墨水乃是分别由不同的化学药品， 酸碱性溶液和指示剂，沈淀剂、氧化剂、还原剂、 酸碱性溶液和指示剂，沈淀剂、氧化剂、还原剂、错化剂或 催化剂及发光剂等分别调配而成无色透明的溶液作为隐形墨 而且必须分别在特殊药品处理过之滤纸上来写字， 水，而且必须分别在特殊药品处理过之滤纸上来写字，才会 由于分别发生酸碱中和、产生沈淀、氧化还原、 由于分别发生酸碱中和、产生沈淀、氧化还原、形成错离子 或错化合物或催化作用等而出现各种不同颜色的字体， 或错化合物或催化作用等而出现各种不同颜色的字体，此乃 为隐形墨水之秘密所在。 为隐形墨水之秘密所在。 若将上述几种隐形墨水加以混合，则便可同时针对不同 若将上述几种隐形墨水加以混合， 药品处理的滤纸写出不同颜色的字体来， 药品处理的滤纸写出不同颜色的字体来，由此配制成一综合 型的隐形墨水。如将碘化钾溶液、 型的隐形墨水。如将碘化钾溶液、硫代硫酸钠溶液及硫氰酸 钾溶液等混合成一综合型的隐形墨水时， 钾溶液等混合成一综合型的隐形墨水时，便可分别在硝酸铅 溶液、 溶液、碘酒溶波及氯化铁溶液等处理过的滤纸上写出白底黄 色字体（PbI2）、棕褐色底白色字（I-）及白色底红色字 色字体（ ）、棕褐色底白色字（ 棕褐色底白色字 [Fe(SCN)2+]来。
紫外线隐形墨水
紫外线隐形墨水是应用紫外光（200-400nm） 紫外线隐形墨水是应用紫外光（200-400nm）照射 激发而发出可见光（400-800nm）的特种墨水。 激发而发出可见光（400-800nm）的特种墨水。使 用本产品所书写或打印的防伪图文内容， 用本产品所书写或打印的防伪图文内容，在普通 光线下显示为不可见； 光线下显示为不可见；只有在特定的紫外光环境 紫外光， 验钞机或紫外线灯） （紫外光，如：验钞机或紫外线灯）下，所打印 的防伪内容才清晰可见！离开紫外光源（紫外灯、 的防伪内容才清晰可见！离开紫外光源（紫外灯、 验钞机） 字迹又立即消失。 验钞机）后，字迹又立即消失。