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颜色产生的原理与染料的关系
(发布时间:2006-5-30 9:23:19 )
 


分子辐射吸收现象: 
    
分子至少含有二个原子且彼此受到一些能量的牵制,这能量含括可写成: 
总能量 = 滚动能 + 振动能 + 电子解离能 
    
分子滚动能量其辐射吸收仅在红外线之外,若再加上振动能也仅进入红外线光谱区附近,假若要吸收光谱在可见光或紫外光区,就需关切到染料结构以及电子解离、游离或跳离的情况判定,而有机化合物产生无色现象通常是吸收辐射光谱在紫外光区。而能量需求来源是由基态(E0)提升到激发态(E1)而得。 
    
根据量子理论:原子或分子能阶上由辐射产生的能量转移发生了不连续之能量包或量子,会聚而成一吸收光谱图。(每一波长放射出来有重迭现象,所以会产生连续曲线,解释以单一波长较能理解;而实际上应一束光来看之。
        E = E1 -E0 = hν= hc /λ
ν:频率 
λ
:吸收辐射线之波长 
h
 Planck’s 常数  
    
饱和脂肪族化合物因紧密结合使由电子键结形成的结构产生较稳定状态;导致不易跳离,若要发生其电子解离能必定其能量大得多。 
    
简易不饱和化合物,例:CH2=CH2其解离能大约在710 KJ/mole其吸收光谱在U.V. 175nm处测得一peak;若有较多不饱和化合物聚集结合,将使得最大吸收波长往长波长移动,也就是说电子跳动更加容易,一但解离能若在148.4 KJ/mole ~ 297 KJ/mole 之间;也就是辐射放射波长在400nm ~ 800 mm时所需之能量,我们眼睛即可看得到颜色。
图示以氢原子和氢分子来解释之: Theory of O.N.Witt 
    
不饱和的环状分子(含有π)加上发色团即可产生颜色来,若要形成染料必需加入助色团才能得到。 
接上助色团的目的为: 
(1) 
帮助染料上色,增强发色团发色能力。 
(2) 
增加染料和被染物之间的亲和力。 
(3) 
增加染料对水的溶解度。 
亲电子性取代反应(Electrophilic Substition)E 
    具有电子云密度较高的物质;例如:Benzene<< 返回

 
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