teória
Čo zostane na papieri po dotyku prsta?
Na končekoch prstov máme jemné ryhy, papilárne línie, ktorých vzor je u každého človeka jedinečný. Pokožka je stále pokrytá tenkou vrstvou potu a kožného mazu. Pot obsahuje najmä vodu, soli a aminokyseliny, maz zase tuky, mastné kyseliny a vosky. Keď sa dotkneme papiera, zostane na ňom presná kópia vzoru z týchto látok. Voľným okom ju však nevidíme, je to takzvaný latentný (skrytý) odtlačok.
Na to, aby sme ho zviditeľnili, potrebujeme látku, ktorá sa bude zachytávať práve na týchto zvyškoch, a nie na čistom papieri. Takou látkou je jód.
teória
Ako jód odtlačok zafarbí?
Jód () tvorí tmavé, fialovo lesklé kryštáliky. Už pri miernom zohriatí sublimuje: mení sa z pevnej látky priamo na fialové pary, bez toho, aby sa roztopil. Podrobne sa tomuto deju venuje pokus Sublimácia jódu.
Molekula jódu je nepolárna. Platí pravidlo „podobné sa rozpúšťa v podobnom“, a preto sa jód len málo rozpúšťa vo vode, ale veľmi dobre v nepolárnych látkach, napríklad v tukoch a olejoch. Pary jódu, ktoré sa dostanú k papieru, sa v mastných zvyškoch odtlačku rozpúšťajú a hromadia. Tam, kde boli papilárne línie, vznikne žltohnedý až hnedý vzor, kým čistý papier zostane takmer biely.
Ide prevažne o fyzikálny dej, jód je v tukoch len rozpustený. Preto sa odtlačok po vybratí z nádoby postupne stráca: jód z neho opäť sublimuje do vzduchu. Malá časť jódu sa môže aj chemicky naviazať (adovať) na dvojité väzby nenasýtených mastných kyselín:
Ustálenie škrobom: Ak odtlačok postriekame zriedeným roztokom škrobu, jód s ním vytvorí tmavomodrý komplex, rovnaký ako v pokuse Jódové hodiny. Odtlačok potom vydrží dlhšie a je lepšie viditeľný.
chémia v praxi
Odtlačky prstov v praxi
Skúmanie odtlačkov prstov sa volá daktyloskopia a kriminalisti ho používajú už viac ako sto rokov. Jódové pary patria k najstarším metódam a používajú sa dodnes, najmä na papieri a iných pórovitých povrchoch, pretože neničia stopu a po vyprchaní jódu je možné použiť ďalšie metódy.
Dnes majú kriminalisti k dispozícii aj iné prostriedky: ninhydrín reaguje s aminokyselinami z potu a farbí odtlačok do fialova, pary kyanoakrylátu (sekundové lepidlo) vytvoria na odtlačku bielu vrstvu polyméru a jemné prášky sa nalepia na vlhké a mastné zvyšky na hladkých povrchoch.
Schopnosť jódu viazať sa na dvojité väzby využívajú aj potravinári. Jódové číslo udáva, koľko gramov jódu sa naviaže na 100 g tuku. Čím je vyššie, tým je tuk nenasýtenejší. Viac o jóde a ďalších halogénoch nájdete v lekcii Halogény.
čo budete potrebovať
Pomôcky
- sklenená nádoba s viečkom (napríklad zaváraninový pohár alebo sklenená vaňa na chromatografiu)
- biely papier (kancelársky alebo filtračný), nastrihaný na pásiky
- lepiaca páska alebo štipec na uchytenie papiera vo vnútri nádoby
- kadička s teplou vodou (vodný kúpeľ) alebo len teplá dlaň
- pinzeta alebo lyžička
- rozprašovač (voliteľne)
- ochranné okuliare a rukavice
čo budete potrebovať
Chemikálie
- jód I2, niekoľko kryštálikov
- voliteľne zriedený roztok škrobu (na ustálenie odtlačku)
krok za krokom
Postup
- Pretrite si končeky prstov o čelo alebo o nos, aby sa na nich zachytilo viac kožného mazu.
- Pevne pritlačte prst na pásik bieleho papiera a papier označte ceruzkou.
- Učiteľ vloží pinzetou do nádoby niekoľko kryštálikov jódu.
- Pásik papiera upevnite v nádobe tak, aby sa nedotýkal kryštálikov, a nádobu uzavrite.
- Nádobu jemne zohrejte v teplej vode alebo v dlaniach. Pozorujte, ako nádobu vyplnia fialové pary.
- Po niekoľkých minútach sa na papieri objaví hnedý odtlačok. Papier vyberte pinzetou (najlepšie v digestore) a odtlačok hneď odfoťte.
- Ak chcete, odtlačok jemne postriekajte roztokom škrobu a pozorujte, ako zmodrie.
pozor
Bezpečnosť
- Pary jódu dráždia oči, dýchacie cesty a pokožku a sú zdraviu škodlivé pri vdýchnutí. Nádobu otvárajte v digestore alebo v dobre vetranej miestnosti a pary nevdychujte.
- Kryštáliky jódu nechytajte holými rukami, farbia pokožku dohneda a môžu ju podráždiť. S jódom narába učiteľ, žiaci robia odtlačky a pozorujú.
- Pracujte v ochranných okuliaroch a rukaviciach.
- Nádobu nezohrievajte priamo plameňom, stačí teplá voda. Silným zohriatím by vzniklo zbytočne veľa pár.
- Zvyšky jódu uschovajte v uzavretej nádobe alebo zlikvidujte podľa pokynov učiteľa (napríklad redukciou roztokom tiosíranu sodného na bezfarebný jodid).
tipy a zaujímavosti
Doplňujúce info
- Najlepšie výsledky dávajú čerstvé odtlačky. Po niekoľkých dňoch sa tuky na papieri rozotrú alebo vsiaknu a odtlačok je slabší.
- Žiaci si môžu porovnať svoje odtlačky pod lupou a hľadať typické vzory: slučky, víry a oblúky.
- Jód dokáže „zviditeľniť“ aj iné tuky. Kvapnite na papier trochu oleja, nechajte vsiaknuť a vložte ho do nádoby s jódom. Mastná škvrna zhnedne rovnako ako odtlačok.
- Rovnakým spôsobom sa jódové pary používajú v chemických laboratóriách na zviditeľnenie škvŕn látok na chromatografických platničkách.