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1、自制隐形墨水的原理及制作组长：郭嘉颖 组员：陈依依 吴紫琼研究报告题目由来（研究目的）n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？我们 小组对于隐形墨水进行了研究。希望可 以找到隐形墨水的秘密。研究记录n11.09.26-11.10.02 提出课题查找、筛选资料n11.10.03-11.10.20 进行试验及研究完成实验报告n11.10.21-11.10.23 完成研究报告结束课题研究分工n郭嘉颖：查找资料、填写实验及研究报 告 n陈依依：进行试验、完成研究报告（论 文）n吴紫琼：进行试验、完成研究报告（PPt ）隐形墨水的原理n隐形墨水之原理非常简单，它仅仅是利 用酸
2、碱指示剂在酸性或碱性溶液中的颜 色变化而已。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。为了进一步揭开隐形墨水的秘密 ，以下仅以酸碱型、沉淀型、错离子型 、氧化还原型、催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。 n 正文酸验型之隐形墨水 n 将酸碱指示剂（如酚钛溶液）滴2滴于酸性溶 液（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（如 0.5M NaOH）做为隐形墨水（无色透明），并在 滤纸上写字，则便会在白色滤纸上出现粉红色字 来。如改用其
3、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，再用毛刷将其 涂在滤纸上而呈现红色（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（或蓝色滤纸）上写字，便会出现红色 底蓝色字（或蓝色底红色字）来。沉淀型之隐形墨水n 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，n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（Ag2S）沈淀。n（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（PbI2）或黄色的碘化银（AgI）沈淀。n（3）由硝酸铅或硝酸银溶液与氯化钠溶液作用产生白色的
4、 氯化铅（PbCl2）或白色的氯化银（AgCl）沈淀。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（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： n Pb2+(aq)+S2-(aq)PbS(s)黑色 n 2Ag+(aq)+S2-(aq)Ag2S(s)黑色 n Pb2+(aq)+2I-(aq)PbI2(s)黄色 n Ag+(aq)+I-(aq)AgI(s)黄色 n Pb2+(aq)+2Cl-(aq)PbCl2(s)白色 n Ag+(aq)+ Cl-（aq)AgCl(s)白色 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。
5、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）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： Fe3+(aq)+SCN-(aq)Fe(SCN)2+红色 I3-(aq)+StarchI3Starch深蓝色 4Fe3+(aq)+3Fe(CN)64-(aq)Fe4Fe(CN)63深蓝色 3Fe2+(aq)+2Fe(CN)63-(aq)Fe3Fe(CN)62深蓝色 氧化还原型之隐形墨水n 由氧化剂与还原剂作用时产生颜色变化（产生
6、或消 失）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）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。（3）由草酸将紫红色的过锰酸钾溶液还 原成无色的锰离子。其反应方程式如下： n I2+2S2O32-2I-+S4O62- n 棕色 无色 n 2I-+S2O82-I2+2SO42- n 无色 棕色 n 5C2O42- +2MnO4- +16H+2Mn2+10CO2+8H2O n 紫红色 无色 催化型之隐形墨水 n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（1 ）由二铬酸钾（K2Cr2O7）催
7、化过氧化氢而分解成 水和氧气时，二铬酸钾先转变成暗褐色的过氧二 铬酸钾（K2Cr2O9），随后又会放出氧气而回复为 原来的二铬酸钾。（2）鲁米诺在碱性溶液和双 氧水存在下受到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 ，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，但不久又会消失。若将赤血盐 K3Fe(CN)6、氯化铁（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）中加入少许双氧水，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。 紫外线隐形墨水 n紫外线隐形墨水是应用紫外光（200-
8、400nm） 照射激发而发出可见光（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，在普通光线下显示为不可见；只有在特定 的紫外光环境（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、验钞机）后，字迹又立即 消失。 自然界的隐形墨水 n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,因 为其主要成分是蛋白质,会分解掉的。自制简易隐形墨水n 1、先用毛笔蘸着糖水在纸上写字。 n 2、把纸晾干，晾干后，糖水字都消失了。 n 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，是浅褐色的！n
9、要注意的是： n 1、糖水的浓度要稍高一些，实验结果才会 明显。 n 2、用蜡烛烤纸的时候，要小心别把纸烤着 了。 n 原理 n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。n参照以上资料我们进行了两个实验（实 验报告见附页）结论n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、 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，此乃为隐形墨水之秘密所在
10、。 n 若将上述几种隐形墨水加以混合，则便可同时针对不 同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、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，便可分别 在硝酸铅溶液、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Fe(SCN)2+来。 资料来源nhttp:/ tm附页附页实验报告 实验器材及原料n器材：滤纸、玻璃棒、试管若干、小喷 壶n原料：硝酸银、硫酸铵实验一实验过程n用玻璃棒蘸取硝酸银在滤纸上写字，晾干。n将硫酸铵较均匀地喷在滤纸上（无明显现象 ）n在试管中取样（硝酸银）n在试管中滴加硫酸铵（产生少量白色沉淀）实验结论n由于沉淀颜色与试纸相近所以无法观察 到沉淀。所以我们将硫酸铵更换成了硫 化钠再次进行了实验。实验器材及原料n器材：滤纸、玻璃棒、试管若干、小喷 壶n原料：硝酸银、硫化钠 实验二实验过程n用玻璃棒蘸取硝酸银在滤纸上写字，晾干 。n将硫化钠较均匀地喷在滤纸上（出现棕色字迹）n在试管中取样（硝酸银）n在试管中滴加硫化钠 （产生大量褐色沉淀 ）实验结论n物质反应产生沉淀是字迹显现的缘由。证明了物质反应产生沉淀是隐形墨水的 原理之一
