梵高为什么喜欢向日葵


白光实际上是由所有颜色的光线组合而成。当我们谈论某个化合物呈现某种颜色时,我们实际上是指这个化合物更多地反那种特定颜色的光线,而不是其他颜色的光线。不同波长的光线对应不同的颜色。如果一个分子主要吸收蓝光,它会呈现出,因为在蓝光被吸收后,更多的光线被反射回来。在所有的波长范围内,可见光的波长只是极小的一部分。

例如照片中的雄黄晶体,它是极少数能够吸收可见光的天然物质之一。值得注意的是,我们所能看到的只是吸收了可见光的分子,而绝大多数有机化合物吸收的是紫外线,呈现为白色。某些动物如蜜蜂能够看到紫外线。

分子的颜色并非由其吸收的所有颜色决定,而是由其吸收特定可见波长光线的强度差异造成的。绝大多数分子主要吸收的是紫外线,即可见光谱之外的光线。尽管世界看起来五彩缤纷,但并不是因为存在大量不同颜色的化合物,一些特定化合物确实起到了重要作用。特别是在色彩最生动、最富于变化的制剂中,碳基有机物发挥了重要作用,这些有机物包括天然的以及人工合成的。

当光线的光子与电子发生交互作用时,有机分子便会吸收光线。这个过程需要消耗能量,而光子的能量取决于其颜色。不同电子会被不同颜色的光线撞击,这取决于电子被分子束缚的程度。

在可见光谱中,红色光子的能量最低,绿色和蓝色光子的能量稍高,而紫罗兰色光子的能量最高。紫外光子的能量更高,而X射线的能量甚至超过了紫外线,因此已不再被称为“光线”。只有被牢牢束缚的电子才能被能量较高的紫外线或X射线撞击而离开原有位置。大多数化合物的电子都被紧紧束缚,这也是为什么大多数化合物呈现为白色的原因。通过调整分子的结构,我们可以让其拥有我们希望的任何束缚力量,例如通过让分子选择性吸收某些颜色的光线。

以酒石黄为例,这是一种合成食品着色剂,为糖果增添了绚丽色彩。酒石黄分子中的氮双键(N=N)赋予它鲜艳的橙色。另一种选择性吸收光线的方式是利用无机化合物的晶体结构产生的能量。这种方式几乎完全抵抗光线的,因为晶体只会单向。这种特性使得无机染料不易褪色。