симпатические чернила что это такое

Симпатические чернила

Одним из наиболее распространенных методов классической стеганографии является использование симпатических чернил. Обычно процесс записи осуществляется следующим образом: первый слой — наносится важная запись невидимыми чернилами, второй слой — ничего не значащая запись видимыми чернилами.

Содержание

История

В качестве симпатических чернил могут быть использованы самые различные вещества: [1]

Примечания

См. также

Ссылки

Полезное

Смотреть что такое «Симпатические чернила» в других словарях:

СИМПАТИЧЕСКИЕ ЧЕРНИЛА — Жидкость почти бесцветная, имеющая ту особенность, что написанное ею тогда только будет видимо, когда бумагу нагреть, или подвергнуть действию химическ. реактива. Словарь иностранных слов, вошедших в состав русского языка. Чудинов А.Н., 1910.… … Словарь иностранных слов русского языка

СИМПАТИЧЕСКИЕ ЧЕРНИЛА — бесцветная или слабоокрашенная жидкость, используемая для тайнописи. Текст, выполненный симпатическими чернилами, невидим в обычных условиях; выявляется особыми способами … Большой Энциклопедический словарь

Симпатические чернила — СИМПАТИЧЕСКИЙ, ая, ое (спец.). Толковый словарь Ожегова. С.И. Ожегов, Н.Ю. Шведова. 1949 1992 … Толковый словарь Ожегова

Симпатические чернила — см. Тайнопись … Энциклопедия права

симпатические чернила — бесцветная или слабоокрашенная жидкость, используемая для тайнописи. Текст, выполненный симпатическими чернилами, невидим в обычных условиях; выявляется особыми способами. * * * СИМПАТИЧЕСКИЕ ЧЕРНИЛА СИМПАТИЧЕСКИЕ ЧЕРНИЛА, бесцветная или… … Энциклопедический словарь

Симпатические чернила — растворы различных химических веществ, применяемые в качестве средств тайнописи. Эти растворы могут быть водными, водно спиртовыми, спиртовыми и т. д. Симпатические чернила наносятся на материал (бумагу, кожу, ткань) с помощью заостренных… … Контрразведывательный словарь

симпатические чернила — simpatinis rašalas statusas T sritis chemija apibrėžtis Bespalvis skystis, kuriuo parašytas tekstas tampa matomas tik jį išryškinus. atitikmenys: angl. sympathetic ink rus. симпатические чернила … Chemijos terminų aiškinamasis žodynas

Симпатические чернила — Этим именем называют жидкости, которые при писании не оставляют на бумаге никакого цветного следа; последний должен появляться лишь при нагревании, смачивании водой, каким нибудь соком, раствором какой нибудь соли или иного вещества,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Симпатические чернила — Этим именем называют жидкости, которые при писании не оставляют на бумаге никакого цветного следа; последний должен появляться лишь при нагревании, смачивании водой, каким нибудь соком, раствором какой нибудь соли или иного вещества,… … Энциклопедический словарь Ф.А. Брокгауза и И.А. Ефрона

Симпатические чернила — бесцветные или слабоокрашенные жидкости (химические соединения), используемые для тайнописи. Иногда в качестве С. ч. применяют соки некоторых растений. Текст, выполненный С. ч., невидим в обычных условиях. Для его выявления необходимо… … Большая советская энциклопедия

Источник

Симпатические чернила что это такое

Симпатические чернила

Автор работы награжден дипломом победителя III степени

Статьей 41 Закона об образовании и рядом других нормативных актов установлена необходимость обеспечения безопасности обучающихся во время пребывания в организации, осуществляющей образовательную деятельность. Мерой, направленной на выполнение данной обязанности, является установка в образовательном учреждении систем видеонаблюдения и введение пропусков.

Для защиты различных документов (сертификатов, аттестатов, лицензий, удостоверений, паспортов, виз, денежных купюр) используют вещества, которые невозможно обнаружить без специальных методик и приборов.

Существуют чернила, которые не оставляют следа на бумаге после их высыхания. Они представляют собой бесцветные или слабоокрашенные растворы. Такие чернила называются симпатическими. Надписи или изображения, сделанные симпатическими чернилами, становятся видимыми только после определенного воздействия.

Цель исследования: получить в условиях школьной лаборатории невидимые чернила и оценить эффективность их проявления.

1. Обобщить и проанализировать теоретический материал о способах получения симпатических чернил

2. Расширить знания о свойствах веществ, необходимых для получения симпатических чернил.

3. В условиях школьной лаборатории изготовить симпатические чернила по различным рецептам и оценить эффективность их проявления.

4. Создать пропуск ученика с использованием невидимых чернил

Объект исследования: растворы химических веществ, на основе которых изготавливаются симпатические чернила.

Предмет исследования: эффективность проявления симпатических чернил.

Гипотеза: эффективность проявления симпатических чернил зависит от их состава и концентрации реагентов.

1. Анализ и обобщение литературных источников.

История поучения симпатических чернил

Симпатические (невидимые) чернила – это чернила, записи которыми являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, освещение, химический проявитель). Онипредставляют собой бесцветные или слабо окрашенные растворы. Изготовление и использование симпатический чернил – один из наиболее распространенных методов классической стеганографии.

Чернилами для секретной переписки,пользовались еще в древние времена. В I веке нашей эры Филон Александрийский описал способ изготовления «тайных» чернил из сока чернильных орешков, для проявления которых использовался раствор железомедной соли. Также известны другие случаи применения данных чернил.Римский поэт Овидий предлагал использовать для написания текста молоко, проявляющееся после присыпания его порошком из сажи. Секрет тайнописи Плиния Старшего заключался в использовании сока растений.

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

Есть сведения, что в 9 в. арабские священники писали симпатическими чернилами имя пророка Мухаммеда на камнях, и эти надписи становились видимыми от воздействия тепла прикоснувшейся к ним руки.

Секретные чернила широко применялись в России революционерами – подпольщиками. Секретный текст, написанный молоком между строк внешне безобидного обычного письма, проявлялся при проглаживании бумаги горячим утюгом. Царская охрана знала об этой секретной переписке и успешно ее прочитывала. Члены тайной организации «Черный передел» тоже использовали в переписке невидимые чернила. Тайные письма были написаны разбавленным водным раствором медного купороса. Проявлялся написанный такими чернилами текст, если бумагу подержать над склянкой с нашатырным спиртом. Буквы окрашиваются в ярко-синий цвет из-за образования аммиачного комплекса меди.

В.И. Ленин использовал для тайнописи сок лимона или молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно подержать бумагу несколько минут над огнем.

Во время Второй мировой войны военные использовали различные вещества для скрытой передачи военных донесений, включая сульфат меди (проявляется йодидом натрия), сульфат железа (карбонат натрия), хлорид натрия, т.е. обычная поваренная соль (проявляется нитратом серебра). В состав современных симпатических чернил могут входить – кровь, слюна, соки растений, мыльные растворы, кислоты, основания, соли, соль, сахар, крахмал. Это зависит только от фантазии и профессионализма химика.

Виды невидимых (симпатических) чернил

В состав химических чернил входят бесцветные или слабо окрашенные вещества, которые способны реагировать с другими веществами, образуя ярко окрашенные продукты. В частности, таким эффектом сопровождаются некоторые реакции обмена с участием электролитов. Раствор одного из них (чернила) наносится на бумагу и высушивается при комнатной температуре. Полученное скрытое изображение проявляется раствором другого электролита (проявитель) при помощи пульверизатора или ватного тампона. Иногда проявитель представляет собой газообразное вещество. В качестве химических чернил используются растворы, содержащие катионы ряда переходных металлов, а качестве проявителей – растворы, содержащие некоторые анионы (или наоборот). Обычно берут водные растворы с массовыми долями растворенных веществ 2 – 5%. Сведения об ионах, которые можно использовать в химических чернилах и об окраске соединений, образующихся при их взаимодействии на бумаге.

Фоточувствительными называются чернила, способные проявляться или исчезать под действием света. Первая группа таких чернил содержит бесцветные или слабоокрашенные вещества, которые разлагаются при освещении видимым или ультрафиолетовым светом. Продукты разложения таких веществ окрашены или образуют окрашенные соединения в результате взаимодействия с другими компонентами чернил. Ко второй группе относятся чернила, «исчезающие» при освещении и снова проявляющиеся в темноте.

Эта группа чернил содержит бесцветные либо слабо окрашенные вещества, способные к люминесценции под действием ультрафиолетового излучения. Для проявления таких чернил надпись освещают ультрафиолетовой лампой.

В состав термочувствительных симпатических чернил входят бесцветные или слабо окрашенные вещества, которые переходят в окрашенные соединения при нагревании. После прекращения действия ультрафиолета надпись исчезает. Чернила наносятся на бумагу и высушиваются при комнатной температуре. Сделанные ими надписи и рисунки незаметны.

Невидимые надписи или изображения, сделанные влагочувствительными чернилами, проявляются водой или водяным паром. В зависимости от характера процессов проявления такие чернила делятся на две группы:

Просвечивающие чернила. Надписи, сделанные ими, после высыхания на бумаге совершенно незаметны, но проявляются при выдерживании ее в воде в течение 2 – 3 минут. Участки бумаги, пропитанные этими чернилами, становятся под действием воды полупрозрачными. При высыхании бумаги надпись исчезает, но вновь появляется при погружении в воду.

Клеящие чернила. Изображения или надписи, сделанные ими, проявляются водяным паром с последующей обработкой порошком пигмента. Для проявления бумагу с невидимой надписью держат над водяным паром в течение 5 с, не допуская ее переувлажнения и образования на ней капелек воды. Затем, держа бумагу вертикально, посыпают ее очень мелкодисперсным порошком какого-нибудь окрашенного вещества (Fе2О3, СuО, МnО2, сажа и др.). Избыток порошка удаляют встряхиванием. Участки бумаги, пропитанные указанными чернилами, после обработки паром становятся липкими и за счет этого удерживают частицы пигмента – надпись «проявляется».

Методы выявления симпатических чернил

При изучении документов для обнаружения тайнописи используются оптические, механические, термические и химические методы.

Оптические методы включают просмотр в видимом свете, под проникающим излучением, в ультрафиолетовом свете от кварцевой лампы и в инфракрасных лучах, а также использование фотографии. Видимый свет направляется на документ прямо или наклонно, а сам документ размещается на матовом светотехническом стекле, причем подсветка создается расположенной под ним лампой накаливания с матированной колбой. При таком просвечивании надпись, содержащая нитрат серебра, темнеет и становится видимой. Проникающее излучение может направляться на документ прямо, наклонно или почти параллельно поверхности. Многие виды чернил флуоресцируют в ультрафиолетовых лучах.

Механические методы включают: 1) посыпку бумаги тонким порошком графита, охры, сурьмы или оксида железа; 2) воздействие парами йода; 3) увлажнение водой, растворами йода (иногда с добавлением иодида калия), ультрамарина или других красителей.

Термические методы: обычно проводится воздействие на тайнопись умеренно нагретым телом, например, утюгом; при этом надо позаботиться о том, чтобы не повредить документ. Надписи, содержащие нитрат калия, обнаруживаются касанием их открытым пламенем, в результате чего это соединение разлагается. Следует соблюдать осторожность с учетом того, что некоторые кислоты разлагают как надпись, так и бумагу.

воздействие парами аммиака, перекиси водорода или сероводорода; 2) увлажнение специальными растворами; 3) погружение в химическую ванну; 4) выполнение контактных фотографий с применением специальных химреактивов или без него.

Современные методы обнаружения тайнописи оставляют преступникам мало шансов на успешное использование симпатических чернил. Материалы, на которых можно писать симпатическими чернилами, разнообразны. Шире всего используется бумага, реже – ткани, тогда как стекло, дерево, металлы и пластмассы применяются редко. Для письма некоторыми видами симпатических чернил требуются специально подготовленные поверхности. Запись ведется на листе бумаги повышенного качества тонким и длинным деревянным острием, пропитанным нужными чернилами (к примеру, зубочисткой или спичкой в обкрутке ватой), тоненьким стерженьком фломастера, либо тонкой кисточкой; главное, чтобы данное «перо» не царапало бумагу. Лист тщательно разглаживается с обеих сторон по разным направлениям мягкой материей, скрывая тайнопись в поверхностном слое бумаги, обрабатывается паром, а после зажимается между страницами объемной книги и хорошо высушивается. Для проявления тайнописи надо воспользоваться соответствующим реактивом и подобающей методикой. Сам проявитель здесь наносится через касание – протирку губкой (ватным тампоном), через обрызгивание из пульверизатора, или другим доступно-оптимальным способом. В температурных вариациях задействуют проглаживание утюгом или нагрев возле электролампочки.

Применение симпатических чернил

В прошлом невидимые чернила широко применялись для тайной переписки. В настоящее время используются невидимые люминесцентные чернила для: шоу-техники, декораций, создание оригинального дизайна; тюнинга; косметики; наружной рекламы; текстильных и полиграфических изделий; эвакуационных, пожарных, предупреждающих, указывающих и других светознаков. Невидимые при обычном освещении флуоресцентные краски и чернила (симпатические чернила) используются для повышения степени защиты документов, товаров и различных изделий, тем более что особого разрешения на их приобретение и использование, для защитной и сигнальной маркировки не нужно. Эти материалы нашли свое применение и в киноиндустрии и шоу-бизнесе (люминесцентная киносъемка, киносъемка с использованием свечения). Флуоресцирующие невидимые краски в производстве кинофильмов применяются главным образом для получения кадров с изображениями «висящих в пространстве» объектов, например, декоративных «космических объектов», ракет, самолетов и др.

Основные элементы защиты банкнот от подделки в РФ.

флуоресцентных красок способных светиться тем или иным цветом под действием УФ-излучения за счет специальной добавки – люминофора.

Основные элементы защиты банкнот от подделки в Европе.

Одним из основных защитных элементов банкнот объединённой Европы является внедрённый в бумагу голографический элемент, объёмное изображение которого меняется в зависимости от угла просмотра. Например, на старой банкноте 50 евро исчезает номинал, уступив место копии фрагмента архитектурной композиции, чей крупный план занимает правую часть расчётного знака. На модифицированной банкноте того же номинала голографическая часть занимает уже целую полосу. Полезно будет взглянуть на просвет верхнего угла. Тогда отдельные части на аверсе и реверсе соберутся в число номинала банкноты старого образца. Для модифицированных купюр вместо этого защитного элемента использован номинал, выполненный оптически переменной краской. На той же белой полосе мы увидим водяной знак, в котором отражён номинал и копия архитектурного элемента, изображённого на аверсе. Однако для модифицированных банкнот к ним добавлен портрет финикийской царевны Европы. Если взглянуть на просвет, то на внедрённой в бумагу тонкой защитной нити мы обнаружим светлый символ евро и номинал. Хорошую службу составит и металлографическая печать, благодаря которой главное изображение и некоторые реквизиты аверса легко воспринимаются на ощупь. Интересной особенностью является номер банкноты. Не всем известно, что его сумма цифр должна равняться числу «8» (первую литеру заменяем её порядковым номером в английском алфавите, складываем числа, при получении двузначной суммы складываем её числа). Но это правило действует лишь для старых купюр. Взглянув на номер модифицированной банкноты, мы увидим в его начале уже две буквы.

Полезно взглянуть и на основной портрет. Технологии печати делают его объёмным и контрастным, чего не могут передать многочисленные фальшивки. Металлография помогает повысить объём надписей «THE UNITED STATES OF AMERICA, ONE HUNDRED DOLLARS», благодаря чему они кажутся выпуклыми при проведении по ним пальцем. Высокая печать номера банкноты позволит ощутить его рельеф на обороте банкноты.

Если повернуть купюру, оптически переменная краска меняет цвет номинала в правом нижнем углу лицевой стороны с привычного зелёного на чёрный. При помещении в ультрафиолет, мы заметим, что защитная нить станет светиться красноватыми оттенками. Очень хорошую степень защиты обеспечивает сам рисунок банкноты, обладающий многими секретами. К примеру, фон для портрета из тонких концентрических линий на аверсе. Из тех же линий выполнен и фон для Дворца Независимости на обороте. Если просто скопировать банкноту, то аналог этих линий не получится: вместо них мы увидим муаровые оттенки (участки тёмного и светлого цветов). Тем же эффектом обладают изображения на печатях, ровные и острые зубцы которых мы видим на оригиналах. Фальшивки явят нам размытые или смазанные зубцы.

Полимерные банкноты Австралии. Новинкой их не назовёшь, так как первая эмиссия десятидолларовых банкнот началась ещё в 1988 году. Оказалось, что новые деньги хорошо защищены не только от подделок, но и от агрессивной среды. Банкноты не меняли свойств ни после стирки, ни после кипячения, ни после извлечения из земли. Уже в 1996 году на полимерной основе выпускаются сто австралийских долларов, а затем и весь денежный оборот (за исключением монет) переводится на пластик. Качественных подделок австралийской валюты пока не выявлено.

Самыми защищёнными признают и банкноты Великобритании. Они используют как проверенные способы защиты (голограмма, микротекст, оптически переменная краска и другие), так и новинки. Среди прочих можно отметить тонкую защитную нить, внедрённую в банкноту. На некоторых участках она выходит на поверхность. При смене угла обзора она переливается и меняет цвет. Эти переливы и цветовую гамму фальшивомонетчикам пока имитировать не удалось. По крайней мере, об успешных подделках этих банкнот пока ничего неизвестно.

Опыт №1.Лимонный сок

Лимонный сок начинает темнеть при нагревании. Такими же свойствами обладает яблочный сок.

Для проведения опыта мне потребовались сок лимона и яблока. Данные жидкости я нанесла на бумагу, после этого поднесла к спиртовки. Увидела как надпись начала проявляться.

Опыт№ 2. Приготовление химических чернил

Окраска надписей, образующихся на бумаге при взаимодействии катионов и анионов.

Источник

3d_shka

Модели 3D, Poser, 3DsMax, Archicad, Artcam, Zbrush

ДНЕВНИК ПРОРОКА МАНЬКИНА

ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ «СИМПАТИЧЕСКИЕ» ЧЕРНИЛА? Сделаем САМИ!

ДЛЯ ЧЕГО НУЖНЫ «СИМПАТИЧЕСКИЕ» ЧЕРНИЛА?

Вопрос-Ответ

Чернилами для секретной переписки, то есть симпатическими, пользовались еще в древние времена. В I веке нашей эры Филон Александрийский описал способ изготовления «тайных» чернил из сока чернильных орешков с последующей обработкой написанного раствором железомедной соли, римский поэт Овидий предлагал использовать для написания текста молоко, проявляющееся после присыпания его порошком из сажи. Секрет тайнописи Плиния Старшего заключался в использовании сока растений. В период средневековья рецептами простых симпатических чернил широко пользовались для дипломатической переписки. Со времен Первой мировой войны над составами «тайных» чернил изрядно потрудились химики, существенно усовершенствовав и разнообразив их. В состав современных симпатических чернил могут входить как в чистом виде, так и в виде составных частей практически любые вещества — кровь, слюна, соки растений, мыльные растворы, кислоты, основания, соли, соль, сахар, крахмал и т. д. Это зависит только от фантазии и профессионализма химика. Хотя не стоят на месте и те специалисты, которые занимаются способами проявления внешне невидимых записей. Для их обнаружения применяют различные методы с использованием механических, термических, химических и оптических методов, что делает такой способ переписки малоперспективным.

Мы постарались отобрать только те рецепты, в которых применяются вещества, имеющиеся у каждого дома или которые можно приобрести в аптеках. Но иногда все же встречаются более сложные ингредиенты. Все они есть в нашем наборе «Юный химик», поэтому я надеюсь, что у тех, кто тоже любит химические опыты, подобные наборы есть и они разыщут нужные вещества без труда.

Перед началом опытов подготовьте листы белой бумаги, все необходимые ингредиенты, кисточку, ватные палочки, ватные диски (или кусочки ваты), утюг.

Источник

Исследовательская работа по химии «Симпатические чернила»

Онлайн-конференция

«Современная профориентация педагогов
и родителей, перспективы рынка труда
и особенности личности подростка»

Свидетельство и скидка на обучение каждому участнику

Существуют чернила, которые не оставляют следа на бумаге после их высыхания. Они представляют собой бесцветные или слабоокрашенные растворы. Такие чернила называются симпатическими. Надписи или изображения, сделанные симпатическими чернилами, становятся видимыми только после определенного воздействия.

Актуальность исследования: симпатические чернила можно использовать для написания тайных писем, защиты различных документов (сертификатов, аттестатов, лицензий, удостоверений, паспортов, виз, денежных купюр), что является важной и весьма наукоемкой задачей.

Объект исследования: растворы химических веществ, на основе которых изготавливаются симпатические чернила.

Предмет исследования: э ффективность проявления симпатических чернил.

Гипотеза: эффективность проявления симпатических чернил зависит от их состава и концентрации реагентов.

Цель исследования: получить в условиях школьной лаборатории невидимые чернила и оценить эффективность их проявления.

Обобщить и проанализировать теоретический материал о способах получения симпатических чернил

Расширить знания о свойствах веществ, необходимых для получения симпатических чернил.

В условиях школьной лаборатории изготовить симпатические чернила по различным рецептам и оценить эффективность их проявления.

Анализ и обобщение литературных источников.

Симпатические (невидимые) чернила — это чернила, записи которыми являются изначально невидимыми и становятся видимыми только при определенных условиях (нагрев, освещение, химический проявитель). Они представляют собой бесцветные или слабо окрашенные растворы. Изготовление и использование симпатический чернил – один из наиболее распространенных методов классической стеганографии. В наше время, с развитием химии, получить такие чернила очень просто, можно использовать сотни разных веществ, фруктовых соков и предметов бытовой химии.

Секретные чернила широко применялись в России революционерами — подпольщиками. Секретный текст, написанный молоком между строк внешне безобидного обычного письма, проявлялся при проглаживании бумаги горячим утюгом. Царская охрана знала об этой секретной переписке и успешно её прочитывала. Члены тайной организации «Черный передел» тоже использовали в переписке невидимые чернила. Тайные письма были написаны разбавленным водным раствором медного купороса. Проявлялся написанный такими чернилами текст, если бумагу подержать над склянкой с нашатырным спиртом. Буквы окрашиваются в ярко-синий цвет из-за образования аммиачного комплекса меди.

Ленин использовал для тайнописи сок лимона или молоко. Для проявления письма в этих случаях достаточно подержать бумагу несколько минут над огнем.

2.2 Классификация симпатических чернил и рецепты их приготовления

Люминесцентные чернила. Данная группа чернил содержит бесцветные либо слабо окрашенные вещества, способные к люминесценции под действием ультрафиолетового излучения. К ним относятся, например, родамины и кумарины. Для проявления таких чернил надпись освещают УФ лампой. После прекращения действия ультрафиолета надпись исчезает. Люминесцентные чернила активно используются полицией и спецслужбами, а также студентами – во время контрольных или экзаменов. На самом деле молибденовые сини – это довольно сложные соединения. Они одновременно содержат Mo (V) и Mo(VI), причем в переменных количествах.

2.3 Методы выявления симпатических чернил

При изучении документов для обнаружения тайнописи используются оптические, механические, термические и химические методы.

Оптические методы включают просмотр в видимом свете, под проникающим излучением, в ультрафиолетовом свете от кварцевой лампы и в инфракрасных лучах, а также использование фотографии. Видимый свет направляется на документ прямо или наклонно, а сам документ размещается на матовом светотехническом стекле, причем подсветка создается расположенной под ним лампой накаливания с матированной колбой. При таком просвечивании надпись, содержащая нитрат серебра, темнеет и становится видимой. Проникающее излучение может направляться на документ прямо, наклонно или почти параллельно поверхности. Многие виды чернил флуоресцируют в ультрафиолетовых лучах.

Механические методы включают: 1) посыпку бумаги тонким порошком графита, охры, сурьмы или оксида железа; 2) воздействие парами йода; 3) увлажнение водой, растворами йода (иногда с добавлением иодида калия), ультрамарина или других красителей.

Термические методы: обычно проводится воздействие на тайнопись умеренно нагретым телом, например, утюгом; при этом надо позаботиться о том, чтобы не повредить документ. Надписи, содержащие нитрат калия, обнаруживаются касанием их открытым пламенем, в результате чего это соединение разлагается. Следует соблюдать осторожность с учетом того, что некоторые кислоты разлагают как надпись, так и бумагу.

2.4 Применение симпатических чернил

В прошлом невидимые чернила широко применялись для тайной переписки. В настоящее время используются невидимые люминесцентные чернила для: шоу-техники, декораций, создание оригинального дизайна; автостайлинга, тюнинга; косметики; наружной рекламы; текстильных и полиграфических изделий; эвакуационных, пожарных, предупреждающих, указывающих и других светознаков. Невидимые при обычном освещении флуоресцентные краски и чернила (симпатические чернила) используются для повышения степени защиты документов, товаров и различных изделий, тем более что особого разрешения на их приобретение и использование, для защитной и сигнальной маркировки не нужно. Эти материалы нашли свое применение и в киноиндустрии и шоу-бизнесе (люминесцентная киносъемка, киносъёмка с использованием свечения). Флуоресцирующие невидимые краски в производстве кинофильмов применяются главным образом для получения кадров с изображениями «висящих в пространстве» объектов, например, декоративных «космических объектов», ракет, самолётов и др.

3.1 Методика и результаты исследования

3.1.1 Изготовление термочувствительных чернил

Экспериментальная часть работы выполнена в школьной лаборатории. При выполнении опытов использовали методику «Химический эксперимент» Жуков П.Н, Чертков И.Н, Дрофа, Москва 2009, «Занимательные задания и эффектные опыты по химии» Степин Б.Д., Аликберов Л.Ю.

На первом этапе мы изготавливали Термочувствительные чернила. Для выполнения опытов взяли: соки лимона, репчатого лука, яблок, молоко.

Опыт 1. Взяли молоко концентрацией 2,5% и 6,5% раствора намочили кисточку, и написали надпись на бумаге. Надпись просохла в течении 10 минут, затем мы прогрели её утюгом с температурой 180º С, после этого надпись проявилась тёмно-жёлтым цветом.

Уравнение химической реакции: (C ₆ H ₁₀ O _{5) →} nC + nH ₂ O

Вывод : входящие в состав молока углеводы, органические кислоты при высокой температуре разлагаются, с образованием углерода, что и вызывает изменение цвета. Выбирая для эксперимента молоко с различной концентрацией, и меняя температуру на утюге, мы отметили, что чем выше концентрация молока: 6,5% и выше температура, тем надпись проявлялась ярче.

Опыт 2. Кисточкой нанесли на бумагу лимонный сок, дали бумаге просохнуть в течение 10-15 минут. Затем нагрели надпись утюгом с температурой 180ºС, проявилась надпись.

Уравнение химической реакции: _→ nC +nH ₂ O

Вывод: некоторые вещества, которые содержатся в лимонном соке, под действием тепла разрушаются быстрее, чем загорается сама бумага. При проявлении такой надписи над огнем сгорает содержащаяся лимонная кислота. При этом химическом процессе выделяются продукты горения.

Опыт 3. Приготовили раствор: 1 часть пищевой соды и 1 части воды. С помощью ватной палочки нанесли на бумагу, дали ей просохнуть. Далее прогрели бумагу утюгом с температурой 180º С, проявилась надпись.

Вывод: пищевая сода превращается в кальцинированную, которая при нагревании реагирует с материалом бумаги (типа сульфата целлюлозы). След письма слегка темнеет.

Опыт 4. Взяли яблочный сок. С помощью кисточки нанесли его на лист бумаги. Надпись просохла в течение 10 минут. Далее прогрели бумагу с помощью утюга, надпись проявилась.

Уравнение химической реакции : HOOCCH ₂ CH(OH)COOH nC + nH ₂ O

Вывод: при надрезе фрукта, оксидаза аскорбиновой кислоты, начинает взаимодействовать с кислородом, вызывает изменение цвета, а действие температуры ускоряет химическую реакцию.

Опыт 5. Взяли луковый сок, и нанесли его на бумагу. В течение 10 минут бумага просохла. Далее прогрели лист бумаги утюгом, надпись проявилась.

При подборе и использовании термочувствительных чернил первых двух групп мы заметили, что интенсивность окраски проявленного изображения усиливается при увеличении концентрации действующего вещества в чернилах и температуры проявления, которая, однако, не должна превышать температуру разложения бумаги. Кроме того, эти чернила проявляются намного лучше при использовании бумаги невысокого качества.

Самыми эффективными являются чернила из молока и лимонного сока.

3.1.2 Изготовление химических чернил

При изготовлении химических чернил:

Подготовили бумагу для нанесения симпатических чернил (прогладили с обеих сторон);

Приготовили растворы невидимых чернил и их проявителей по рецептуре;

Наносили с помощью ватных палочек растворы симпатических чернил на листы бумаги в виде надписей и просушивали их;

Оказывали проявляющее воздействие на надписи (нагрев над электроплиткой, обработка водяным паром, пропитывание ватным тампоном, смоченным в растворе проявителя, облучение ультрафиолетовым светом).

Опыт 1. Взаимодействие медного купороса с гидроксидом аммония.

Взяли медный купорос (CuSO ₄ *5H ₂ O) с концентрацией 3,5%, намочили кисть, нанесли на бумагу надпись, дали ей просохнуть. Далее подержали лист над 10% раствором нашатырного спирта. Надпись проявилась ярко голубым цветом.

Уравнения химической реакции:

Вывод: из-за образования аммиачной соли (тетрааминосульфата меди) надпись стала синего цвета. Мы обратили внимание, чем выше концентрация нашатырного спирта, тем надпись проявлялась быстрее и ярче.

Опыт 2. Взаимодействие крахмала и йода.

Приготовили клейстер: 2 части крахмала на 1 часть воды, нагрели на медленном огне, постоянно помешивая. По остыванию с помощью ватной палочки написали клейстером на бумаге. После высыхания начали смазывать лист водным раствором йода с концентрацией 3,5%. В бумаге крахмала мало и она окрашивается в светло-фиолетовый цвет. А те места, которые мы промазали крахмалом, становятся темно-фиолетовыми.

В реакции йода с крахмалом образуются соединения (клатрат), окрашенные в синий цвет. Считают, что йодистый крахмал представляет собой соединения включения-внедрения йода во внутренние канальцы молекул крахмала. В упрощенном виде можно написать: (C ₆ H ₁₀ O ₅ )n + I ₂ => (C ₆ H ₁₀ O ₅ )n * I ₂

Опыт 3. Взаимодействие аспирина с солями железа.

Растворили таблетку аспирина в воде. Затем кисточкой нанесли на бумагу, дали просохнуть в течение 10 минут. Для проявления чернил нанесли на бумагу водный раствор солей железа с концентрацией 3,5%.

Уравнение химической реакции:

Вывод: в результате гидролиза аспирина в щелочной среде и взаимодействием продуктов реакции (фенола) с хлоридом железа(III) образуется сине-фиолетовое окрашивание.

Опыт 4. Качественные химические реакции на ионы железа.

1. Качественная реакция на ион железа (III) – реакция с желтой кровяной солью.

Желтая кровяная соль – это гексацианоферрат калия K ₄ [Fe(CN) ₆ ].

2.Качественная реакция на ион железа (III) – реакция с роданидом калия.

FeCl ₃ + 3 КCNS = Fe(CNS) ₃ + 3 KCl

3. Качественная реакция на ион железа(II) реакция с красной кровяной солью K ₃ [Fe(CN) ₆ ]).

Турнбулева синь очень похожа по свойствам на берлинскую лазурь и тоже служила красителем, названа по имени одного из основателей шотландской фирмы по производству красителей «Артур и Турнбуль».

Из-за образования осадков гексацианоферрата железа Fe ₄ [Fe(CN) ₆ ] ₃ берлинская лазурь, гексацианоферрата железа Fe ₃ [Fe(CN) ₆ ] ₂ – турнбулева синь надписи стали синего цвета. Мы обратили внимание, чем выше концентрация солей, тем надпись проявлялась быстрее и ярче.

Опыт 5. На листе бумаги сделали надпись раствором гидроксида натрия, затем по следам надписи нанесли раствор фенолфталеина. Наблюдали образование малинового цвета.

Вывод: индикатор фенолфталеин меняет свою бесцветную окраску в щелочной среде на малиновую.

По результатам исследования при изготовлении химических чернил, мы обратили внимание, что наиболее эффективно проявляются надписи на основе реактивов сульфата меди, гидроксида натрия, гидроксида аммония, фенолфталеина. При изготовлении химических чернил мы использовали качественные химические реакции на катионы.

В ходе исследовательской работы, выдвинутая мною гипотеза об эффективности проявления симпатических чернил различных составов, подтвердилась.

Лучше использовать для приготовления симпатических чернил состава: сульфата меди, гидроксида аммония, солей железа. Для проявления тайнописи надо воспользоваться соответствующим реактивом и подобающей методикой.

Проявитель лучше наносить через касание — протирку губкой (ватным тампоном), или через обрызгивание из пульверизатора. В температурных вариациях лучше задействовать проглаживание утюгом.

В качестве приемлемых чернил для тайнописи можно использовать очень многие из подворачивающихся под руку веществ: лекарства, бытовую химию и даже отдельные продукты.

Абдрашитов Элик Евгеньевич Письма военнопленных Первой мировой войны как канал передачи информации // Вестн. Том. гос. ун-та. История. 2012. №3 (19). С.30-35.

Буцкус П.Ф. Книга для чтения по неорганической химии – М.: Просвещение, 2015.

Ефременко Н. В. Лингвистическая стеганография // Вестник МГЛУ. 2011. №619. С.66-73.

Яковишин. Л.А Опыты по химии практическое руководство, 2009

Источник