神奇化学之破译无字天书

doi:10.3866/PKU.DXHX202206002

大学化学 >> 2022, Vol. 37 >> Issue (9): 2206002.doi: 10.3866/PKU.DXHX202206002

所属专题：化学科普(2022)

神奇化学之破译无字天书

黄陈辰, 何田, 尹守春()

杭州师范大学材料与化学化工学院, 杭州 311121

收稿日期:2022-06-03 录用日期:2022-06-29 发布日期:2022-09-07
通讯作者: 尹守春 E-mail:yinsc@hznu.edu.cn
作者简介:尹守春，Email: yinsc@hznu.edu.cn
基金资助:
第一批浙江省课程思政教学研究项目;杭州师范大学“高分子化学——线上线下混合式一流本科课程”建设项目;杭州师范大学“课程思政示范课堂”建设项目

Deciphering the Wordless Heavenly Script through the Magic of Chemistry

Chenchen Huang, Tian He, Shouchun Yin()

College of Material, Chemistry and Chemical Engineering, Hangzhou Normal University, Hangzhou 311121, China

Received:2022-06-03 Accepted:2022-06-29 Published:2022-09-07
Contact: Shouchun Yin E-mail:yinsc@hznu.edu.cn

摘要/Abstract

摘要：

从古至今，运用化学知识制作、解密隐形书的情况并不少见。本文通过孙特工和小孙特工的经历，一方面向大众科普隐形书中蕴含的化学知识，并介绍如何巧用生活中的物品制作隐形书；另一方面介绍有机荧光材料，并科普新型加密、防伪、解密的科研成果。本文可以让读者在体会化学趣味的同时感受信息安全、科技进步的重要性。

关键词: 科普, 隐形墨水, 荧光材料

Abstract:

Since ancient times, chemical knowledge has been used to produce and decrypt invisible books. In this article, through the experience of Agent Sun and his granddaughter, we not only propagate the chemical knowledge contained in invisible books to the public and describe how to make invisible books skillfully with common objects used in daily life, but also introduce organic fluorescent materials to popularize scientific achievements in new encryption, anti-counterfeiting, and decryption. Thus, this article communicates the importance of information security and scientific and technological progress, while cultivating an interest in chemistry.

黄陈辰, 何田, 尹守春. 神奇化学之破译无字天书[J]. 大学化学, 2022, 37(9): 2206002.

Chenchen Huang, Tian He, Shouchun Yin. Deciphering the Wordless Heavenly Script through the Magic of Chemistry[J]. University Chemistry, 2022, 37(9): 2206002.

链接本文: https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/10.3866/PKU.DXHX202206002

https://www.dxhx.pku.edu.cn/CN/Y2022/V37/I9/2206002

图/表 7

表1

图1

图2

图3

图4

图5

图6

参考文献 15

1	江虹; 陈凯; 王林; 张凤. 教学仪器与实验, 2009, 25 (4), 24.
2	王笃年. 高中数理化, 2014, (1), 47. doi: 10.3969/j.issn.1007-8312.2014.01.022
3	陈燕, 谭名言, 唐安娜, 孔德明. 大学化学, 2022, in press. doi: 10.3866/PKU.DXHX202201061
4	Sheng L. ; Li M. ; Zhu S. ; Li H. ; Xi G. ; Li Y.-G. ; Wang Y. ; Li Q. ; Liang S. ; Zhong K. ; et al Nat. Commun. 2014, 5, 3044. doi: 10.1038/ncomms4044
5	李隆弟; 金光泽. 云南大学学报(自然科学版):, 1993, (15), 29.
6	周一民; 夏小平; 高振衡. 高等学校化学学报, 1990, (9), 952. doi: 10.3321/j.issn:0251-0790.1990.09.008
7	Shang Y. ; Zheng S. ; Tsakama M. ; Wang M. ; Chen W. Tetrahedron Lett. 2018, 59, 4003. doi: 10.1016/j.tetlet.2018.09.057
8	Fujikawa Y. ; Terakado K. ; Nampo T. ; Mori M. ; Inoue H. Talanta 2019, 204, 633. doi: 10.1016/j.talanta.2019.06.059
9	Shiraishi Y. ; Yamada C. ; Hirai T. RSC Adv. 2019, 9, 28636. doi: 10.1039/C9RA05533A
10	He Y. ; Xu Y. ; Shang Y. ; Zheng S. ; Chen W. ; Pang Y. Anal. Bioanal. Chem. 2018, 410, 7007.
11	Hao Y. ; Nguyen K. H. ; Zhang Y. ; Zhang G. ; Fan S. ; Li F. ; Guo C. ; Lu Y. ; Song X. ; Qu P. ; et al Talanta 2018, 176, 234. doi: 10.1016/j.talanta.2017.08.032
12	Huang G. ; Xia Q. ; Huang W. ; Tian J. ; He Z. ; Li B. S. ; Tang B. Z. Angew. Chem. Int. Ed. 2019, 58, 17814. doi: 10.1002/anie.201910530
13	张珮娟, 赵博, 何凤仪, 罗寒飞, 申起飞, 党东锋. 大学化学, 2022, in press. doi: 10.3866/PKU.DXHX202112045
14	Ding L. J. ; Wang X. -D. J. Am. Chem. Soc. 2020, 142, 13558.
15	Chen F. -F. ; Zhu Y. -J. ; Zhang Q. -Q. ; Yang R. -L. ; Qin D. -D. ; Xiong Z. -C. Chem. Eur. J. 2019, 25, 10918.

分类	隐形墨水	显色方法	原理	颜色
酸碱指示剂	酚酞	喷洒碱性溶液 (如碳酸氢钠)	酚酞在pH = 8.2–10.0时呈现红色	字迹红色
氧化还原反应	硝酸铅	喷硫化铵/碘化钾溶液	2PbNO₃ + (NH₄)₂S → 2PbS↓ + 2NH₄NO₃ 2PbNO₃ + 2KI → PbI₂↓ + 2KNO₃	字迹黑色/黄色
	过氧二硫酸钾	喷碘化钾溶液	2I^? + S₂O₈^2? → I₂ + 2SO₄^2?	字迹棕色
	硫代硫酸钠	喷碘酒溶液	I₂ + 2S₂O₃^2? → 2I^? + S₄O₆^2?	字迹无色，背景棕色
	草酸	喷高锰酸钾溶液	5C₂O₄^2? + 2MnO₄^? + 16H⁺ → 2Mn²⁺ + 10CO₂↑ + 8H₂O	字迹无色，背景紫红
显色反应	氢氧化钠	喷氯化铁溶液	3NaOH + FeCl₃ → 3NaCl + Fe(OH)₃↓	字迹红褐色
酯化反应	洋葱液汁/ 柠檬汁/醋	加热	有机酸与纸张的纤维素(含羟基)形成类似薄膜的酯类物质，着火点降低	字迹焦黄色
蛋白质变性	牛奶	加热	高温导致蛋白质变性	字迹黄色
物理作用	浓盐水	用铅笔摩擦	在纸上形成食盐晶体，导致表面不平	字迹黑色

[1]	张钰婕, 刘思彤, 徐龙飞, 裴晓静. 诗情“化”意——诗词中的化学[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 237 -241 .
[2]	孙吉峻, 陈前, 俞继榕, 赵全芹. 游维生素B族展览馆[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 183 -193 .
[3]	叶鑫, 杨蓉, 张恒, 谢钢. 捕碳记[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 12 -16 .
[4]	潘玉珍, 薛淞匀, 张健平, 毛诗雨, 张文珠. 炫彩咖喱——姜黄素的颜色变幻及应用[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 223 -231 .
[5]	郑直, 周玮杰, 刘淇, 管邦同, 赵军龙. 烟花王国奇遇记[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 105 -111 .
[6]	王志超, 俞京含, 吕萍. 有机小分子荧光材料的前生今世[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 76 -81 .
[7]	黄陈辰, 尹守春. 芙蓉不及美人妆——古代化妆品的奥秘[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 119 -125 .
[8]	孙吉峻, 陈前, 赵全芹. 脂溶性维生素联席会议[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 175 -182 .
[9]	黄俊铭, 龚骁儒, 葛兴祥, 刘红瑜, 蒋俊. 将“幻想植物”带入现实——纳米材料功能化的“植物光容器”[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 267 -273 .
[10]	魏颢, 于天洋. 寻“香”——浅谈几种我国传统花卉中花香的有机化学成分[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 112 -118 .
[11]	张珍坤, 班雅慧, 陈亿昂, 耿玘薇, 张剑铎, 郑晓楠, 钟伟婷. 知识直播在化学科普中的应用及发展探讨[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 258 -266 .
[12]	刘雨嘉, 黄志辉, 李静, 胡锴. 揭开指纹的神秘面纱[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 126 -135 .
[13]	林青青, 宋柳宏, 赵家源, 赵军龙. “三段式”科普思政——化学科普思政建设的探索与实践[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 250 -257 .
[14]	魏莱, 倪梅, 刘妍岑. 璀璨星云——乙醇凝胶的焰色与变色[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 289 -296 .
[15]	孙银宇, 李长江, 柯仲成, 沈彩云, 尹紫寒, 杨威. 一“网”无遗——金属网基亲水疏油材料的制备及其应用[J]. 大学化学, 2023, 38(7): 281 -288 .

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