• 将太阳光照射染料溶液，不同颜色的染料对不同波长的光波发生不同 强度的吸收。
• 黄色染料溶液所吸收的主要是蓝色光波，透过的光呈黄色。 • 紫红色染料溶液所吸收的主要是绿色光波， • 青（蓝－绿）色染料溶液主要吸收的是红色光波。 • 如果把上述各染料吸收的光波和透过的光分别叠加在一起，便又得到
白光。 • 这种将两束光线相加可成白光的颜色关系称为补色关系。 • 黄色和蓝色、紫红色和绿色、青（蓝－绿）色和红色等各互为补色。
• 光具有波粒二相性。光的微粒性是指光有量 子化的能量，这种能量是不连续的。不同频 率或波长的光有其最小的能量微粒，这种微 粒称为光量子，或称光子。光的波动性是指 光线有干涉、绕射、衍射和偏振等现象，具 有波长和频率。
• 光的波长λ和频率ν之间有如下关系式：
C
式中：ν为频率；λ为波长；C为光在真空中的传播速 度（2.998×108 m/s）。
在光化学反应中，光是以光量子为单位被吸收的。一 个光量子的能量表示为：
E h h C
式中，h为普朗克（Planck）常数（6.62×10-34 J·s）。
由上式可以计算出各种不同频率光波的能量。
可见光不同光谱区域的波长和频率
光谱区域
波 长/ nm
频 率/ s-1
红 橙、黄
绿 青、蓝
紫
770~640 640~580 580~495 495~440 440~400
二、染料的命名与分类
1.染料的命名:
冠称 + 色称 + 词尾
• 第一段为冠称，表示染料根据应用方法或性质而 分类的名称；
• 第二段为色称，表示染料色泽的名称； • 第三段为词尾，以拉丁字母表示染料的色光、形
态及特殊性能和用途等。
三、染料的分类
(1).按染料的结构分类 •偶氮染料 •蒽醌染料 •硝基和亚硝基染料 •靛族染料 •硫化染料
CH3 CH3
C
HH
C N
C
C C C N CH3
CH3
阳离子橙R
•酞菁染料
结构特征:酞菁金属络合物
CN C
N
C
N
N
Me
CN
N
CNC
C N
C
酞 菁 络 合 物
•杂环化合物
结构特征: 含有不同杂环的有机化合物.
(2).根据染料的应用分类
•酸性染料 •中性染料 •直接染料 •还原染料
•分散染料 •活性染料 •冰染染料 •硫化染料
I0
• 称为朗伯特-比尔（Lambert-Beer）定律。 • 最色调大就吸改收变波。长一λm般ax的黄增、长橙或、减红短称，浅染色；料绿的、
青、蓝称深色。 减短，色调就变浅。
（三）染料的结构和颜色的关系
1 、染料的发色理论概述
染料的颜色和染料分子结构有关。
• 染料的理想溶液对单色光的吸收强度和溶液浓 度、液层厚度间的关系服从朗伯特-比尔 （Lambert-Beer）定律。光的吸收一般用透光
率来表示，记作Ｔ，定义为入射光强度I0与出
射光强度I之比：
T I I0
如果溶液的浓度为c (mol/L)，光线通过溶液时通道
长度为l (cm)，则有：
lgT lg I lc
3.9×1014~4.7×1014 4.7×1014~5.2×1014 5.2×1014~6.1×1014 6.1×1014~6.7×1014 6.7×1014~7.5×1014
（二）光和色的关系
• 当物质受到光线照射时,一部分光线在物质的表面直接反射出来,同时 有一部分光透射进物质内部,光的能量部分被吸收。
•阳离子染料等
四、染料的发色
（一） 光的性质
• 光是一种电磁波。在一定波长（400~760 nm）和频率范 围内，它能引起人们的视觉，这部分光称为可见光。当 一束白光穿过狭缝，射到一个玻璃棱镜上，光发生折射 ，色散成按红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序排列的光 谱带。太阳光线中，除了可见光外，还包括人的眼睛看 不见的、波长不同的一系列光线，靠近红色光线的部分 称为红外线，靠近紫色光线的部分称为紫外线。
O
O
C C
N H
H N C C
O
靛蓝
• 硫化染料
结构特征：分子中含有—S—结构或多硫结构
H2N
S
H3C
N
OO
S
NH3
S
N
CH3
O
硫化蓝BN
•芳甲烷类染料 结构特征：一个碳原子上连接几个芳基结构
CH3 H3CHN
C Cl- NH+
CH3 NHCH3
金胺G
• 菁系染料(次甲基染料)
结构特征：含有一个或多个—CH=
O
• 和 C H N 等。
• 增加共轭双键则颜色加深，羰基增加颜色也加深；当 引入另外一些基团时，也使发色体颜色加深，这些基 团称为助色团，如氨基、羟基和它们的取代基、卤代
染料与颜料
本章教学目标： 1.掌握染料结构与颜色间的构效关系； 2. 掌握偶氮反应的影响因素。 3.熟悉染料的结构分类； 4.熟悉常用染料的结构及用途； 5.了解有机颜料的分类及与染料的区别
本章教学重难点： 1.染料结构与颜色间的构效关系。 2. 偶氮染料的偶氮反应影响因素 3.常见染料的特性及用途。
•芳甲烷类染料 •菁系染料 •酞菁染料 •杂环类染料
•偶氮染料 结构特征：含有 —N=N— 基团
NaO3S
NN
OH
酸性橙
•蒽醌染料
结构特征：含有 O
O 基团或多环酮 。
茜素
•硝基和亚硝基染料 结构特征：含有硝基或亚硝基
ONa
NO2
N aO 3S
NO2
黄色酸性染料
•靛族染料
O
结构特征：含有 (C C C C) 共轭基团
中国古代色彩技术
中国传统染料植物种类繁多
栀子
茜草
蓝草
红花
紫草
柞树
各种矿物颜料
雄黄
朱砂
赤铁矿
石青
石绿
西藏布画
蜡染
6.1 染料概述
一、基本概念
1. 染料的概念：能使其他物质获得鲜明而牢固色 泽的一类物质。
有颜色且可以在纤维上染色。
2.颜色的概念：人们对物体物理性质的一种感觉， 这种感觉的产生是由于物体选择反射可见光， 被反射的各单色光以不同比例和不同强度射入 眼，刺激了感色细胞，其分光刺激强度以脉冲 信号传送给大脑所产生的一种综合反映。
染料发色理论主要有：发色团和助色团学 说，醌构理论，染料发色的价键理论和分 子轨道理论。
（1） 发色团学说
• 德国人维特（O.N.Witt）的发色团和助色团学说认为：
有机化合物的颜色是双键引起的，这些双键基团称作
发色团，含发色团的分子称发色体。发色团
如：
C H C H 、
、
O
N
O 、 NO、 N N