秘密信件中的化学

余安书

摘要：隐形墨水在过去主要用于战争的情报和密信及密件，它的原理其实很简单，就是化学中的酸碱性溶液和指示劑作用的颜色变化、物质与水作用引起的颜色变化、氧化剂和还原剂发生氧化还原反应、特定物质之间形成络合物，从而显示出不同的颜色来读取写在纸上的秘密信息。隐形墨水是一种泛指，只要是能够隐去字迹，然后能够再次显形的化学药剂都可以叫做隐形墨水，在此本文主要介绍六种以生活用品和中学化学常见的试剂来制备隐形墨水的方法，为学生解开秘密，体会化学的魅力，激发化学学习兴趣。

关键词：隐形墨水；酸碱性溶液和指示剂；氧化还原反应；络合物

中图分类号：TS951. 23

文献标识码：A

文章编号：1672 -1578（ 2018102 -0258 -01

实验目的：生活中大多数的同学在日常生活中都有写日记的习惯，但是也总有一些小秘密不愿意和别人分享，不愿意被别人看到，所以我作为一位化学教师，我希望可以制作出一种能够隐形的墨水，帮助有这方面需要的同学解决这一困惑，在完全不知情的情况下要分辨纸张上是否有隐形的字迹比较困难，只有在特定条件下才能显示字迹的形状来。

实验仪器和药品：

药品：

第①组：无色酚酞碳酸氢钠氢氧化钠氨水稀盐酸（0. Imol/L）

第②组：柠檬汁（洋葱汁）紫甘蓝

第③组：氯化钴（0. Imol/L）

第④组：淀粉碘水

第⑤组：硫氰酸氯化铁

第⑥组：草酸高锰酸钾

仪器：

第②组：烧杯玻璃棒喷壶纸笔

第②组：烧杯玻璃棒研钵酒精灯喷壶蜡笔纸笔

第③组：烧杯玻璃棒酒精灯喷壶纸笔

第④组：烧杯玻璃棒喷壶纸笔

第⑤组：烧杯玻璃棒喷壶纸笔

第⑥组：烧杯玻璃棒镊子纸笔

实验步骤及现象：

第①组：用酚酞作为隐形墨水，在三张白纸上写字，等纸晾干后分别喷洒氢氧化钠、氨水、碳酸氢钠溶液，均发现白纸上显出粉色字迹，如果接着喷洒稀盐酸，晾干后粉色字迹消失。

第②组：用柠檬汁（洋葱汁）作为隐形墨水，分别在两张白纸上写字，等纸晾干后，（1）拿紫甘蓝的汁液做显色剂，便可以看到红色的字迹。（2）拿蜡笔涂满整张纸，可以观察到字迹部分的颜色比较深。

第③组：用氯化钴作隐形墨水，在白纸上写字，等纸晾干后，知道几乎是无色，再在酒精灯上加热，便会立即出现蓝色的字迹，如果再在纸上喷洒水，等水干了以后，字迹便又消失了。第④组：用淀粉溶液作为隐形墨水，在白纸上写字。等纸晾干后，只需要在纸上涂碘水就可以看到蓝黑色的字迹。

第⑤组：用硫氰酸钾溶液做隐形墨水.在白纸上写字。等纸晾干后，再用氯化铁溶液做显色剂，将其喷洒在纸上，便显示红色字迹。

第⑥组：用草酸做隐形墨水，在白纸上写字。等纸晾干后，再用酸性高锰酸钾做显色剂浸湿整张纸后迅速取出，便可看到无字部分呈现高锰酸钾溶液的紫红色，有字迹部分为无色。

解释与结论：

第①组：利用酸碱指示剂在酸性或酸性溶液中的颜色变化，用不同的指示剂和不同的试剂可以得到不同的颜色的字迹。 第②组：（1）柠檬汁是酸性的汁液，紫甘蓝汁液具有酸碱指示剂的功能；（2）柠檬汁与纸张纤维素发生反应，让纸张的表面发生改变。

第③组：物质与水分子作用：COCl2·6H20 =COCl2+6H20

（粉红色）（蓝色）

第④组：淀粉与碘的显色反应。

第⑤组：反应形成络合物：FeCl3+ 3KSCN =3KCl+ Fe（ SCN）3（血红色）

第⑥组：通过氧化还原反应实现。

5C2042- +2Mn04 - +16H+-2 Mn2+ +ioc02↑+8H20

（紫红色）

（无色）

评价与讨论：

通过笔者的上述六组实验之后，在字迹的隐形和显形方面，六种墨水均可以达到实验目的。第①组、第②组的（1）和第三组均可以通过不同的方法使显形后的字迹能够再次消失，而第②组的（2）和第④组、第⑤组、第⑥组因为反应的不可逆性，所以显形后的字迹无法再次消失。第①组中使用的氢氧化钠有强腐蚀性，操作有一定的危险性，浓氨水挥发性强，易造成环境污染，所以建议同学们在操作中使用碳酸氢钠。

通过六组实验的对比，结合日常生活，第①组、第②组、第④组实验在学生的实际生活中有很强的可操作性，第②组实验相对简单，但是实验结果又受天气等因素的影响较大。

实验之后的思考：

若将几种隐形墨水加以混合，是否就可以得到同时针对不同药品处理的纸写出不同颜色的字体来，由此配制成——综合型的隐形墨水呢？还有待于笔者进一步的实验和探究。

参考文献：

[1] 张德会，热液成矿环境中络合物研究的进展，中国地质大学，1994年，地质科技情报.

[2] 熊言林，江家发，阎蒙钢，等，高师“化学教学论实验”课程改革的尝试，化学教育，2006.

[3] 《中华人民共和国档案法》于1987年9月5日第六届全国人大第22次会议通过，1988年1月1日施行.1996年7月5日第八届全国人大会第二十次会议修正，自1998年1月1日起施行.

[4] 卢香宇，化学实验设计与研究，贵州人民出版社.2008.

[5] 崔迎春.有关植物色素酸碱指示剂的研究性学习活动[J].化学教学，2003，（3）.