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3染料基础知识


2、现代发色理论
染料产生颜色与染料分子轨道中电子的跃迁有关。
染料分子中的电子优先处在能量最低的分子轨道上,此 时电子处在“基态”,当受到光照后,电子吸收光能, 电子跃迁到较高的分子轨道上,此时电子所处状态为 “激发态”。从基态到激发态的能量差称为电子跃迁能 △E。
△E=E1—E0 = hc/λ 式中: E0 、E1 :分别为电子基态和激发态具有的能量 C:光速(3×1017nm/s) h:普朗克常数(6.62×10—34j.s) λ:光的波长
分的比例,即颜色中光谱色的含量,它可用来区分颜 色的鲜艳度。 3、亮度
亮度又称明度,是指有色物体表面所反射的光的 强度,它可区分颜色的浓淡。
孟塞尔色立体由美国著名色彩学家、画家和美术教育家孟塞尔于 1905年采用立体模型把色彩的三属性的变化关系全部表示出来色立体
色立体的中心轴为“无彩色”,之外的所有色标为“有彩色”。 色相:五个基本色:红、黄、绿、蓝、紫,加上五个中间色:红黄、 黄绿、绿蓝、蓝紫、紫红,以上共十个主色,构成孟塞尔色相环。 明度:孟氏色立体明度为11阶段,以0-10表示,0为黑,10为白,1-9 为不同级的灰。孟塞尔色立体各层水平面上的所有色标明度相同。越 接近白色,明度值越大;越接近黑色,明度值越小。 纯度:在同等明度的条件下,从灰 色到纯色的变化。含有色成分的比 例越大,色越鲜艳。
凡是能使染料的最大吸收波长增大的效应,称为深色 效应;凡是能使染料的最大吸收波长减小的效应,称 为浅色效应。 凡是能使染料的最大摩尔吸光度增加的效应,称为浓 色效应;凡是能使染料的最大摩尔吸光度减少的效应, 称为淡色效应。
注意:染料的深、浅、浓、淡概念不可混淆
3)求未知染料浓度
①以不同波长的光照射染料稀溶液,通过分光光 度计测得吸光度值A,绘出吸收光谱曲线 ,求 出该染料的max。
②在max处,测出一系列标准染料浓度的吸光 度值A,作出吸光度-浓度标准曲线。
③测未知染料的吸光度值A,从吸光度-浓度标 准曲线中查出对应的染料浓度。
小结 •互补色光的概念 •理解物体颜色与光的关系 •染料发色理论 •朗伯-比尔定律的应用
作业(思考题)
1、理解染料发色理论基本内容 2、理解朗伯-比尔定律在实际生产中的应用
大摩尔消光系数max,说明该波长下的光被染料
吸收最多。
孔雀绿的吸收光谱
1.0
0.8
吸收率
0.6
0.4
0.2
0.0
350
400
450
500
550
波长/nm
600
650
700
• 孔雀绿:吸收带在红光区和紫光区
2)判断染料深浅浓淡程度
λmax值对色的影响表现在颜色深浅的变化
εmax对色的影响表现在颜色浓淡的变化
2、朗伯-比尔定律的应用
1)绘制染料的吸收光谱曲线 ,求出max和max
以入射光的波长(λ)为横坐标,以摩尔消光系数 (ε)为纵坐标,则可绘制成一条曲线,该曲线称为该 染料的吸收光谱曲线。与最高波峰顶点对应的波长 称为最大吸收波长max ,染料的颜色就是max的 补色。与最高波峰顶点对应的摩尔消光系数称为最
染料对可见光的光子能量进行选择性吸收而发生跃迁, 从而使染料呈现出颜色
四、染料溶液对光的吸收规律 1、朗伯-比尔定律 染液对光的吸收程度与光的性质、染液浓度和
光透过的染液层的厚度有关,服从朗伯特-比
尔(Lambert-Beer)定律。 Lg(I0/I)= εcd 式中:
I0、I: 分别为入射光和透射光的强度 c: 染液浓度,mol/L d:液层厚度,cm ε:摩尔消光系数 Lg(I0/I):称为消光度(E),光密度(D), 吸光度(A)
二、物体的颜色
在自然界中,我们感觉到的颜色并不是光谱自身的 颜色,而是光谱色的补色。如黄色物体是因为它吸收 了光谱中的蓝光而反射黄光的缘故。同理,红色物体 是吸收了光谱中的蓝绿光而反射红光。
物体的色和光关系如下: 有色物体吸收了可见光中与其颜色互补的光; 如果光线全部通过物体,则该物体无色透明; 如果光线全部被物体反射,则该物体呈白色; 如果光线全部被吸收,则该物体呈黑色; 如果物体对各波段的光部分成比例地吸收,则刻物体 呈灰色。
复习:
染料的命名:三段命名法
150%活性红K2BP
还原蓝2B
基本概念:力份
评价染料质量指标(物理指标、染色牢度)
第三章 染料的颜色与结构关系
学习内容: 第一节 光和色的基本概念 第二节 染料的发色理论 第三节 染料分子结构与颜色的关系 第四节 外界条件对吸收光谱的影响 学习要求: ⑴理解光的概念、物体颜色的概念 ⑵了解近代发色理论的要点 ⑶掌握染料分子结构对颜色的影响规律 ⑷了解溶剂、染料浓度、温度及pH值对染料吸收光谱 的影响
消 色
彩色
人们通常将红、橙、黄等颜色称为彩色,而将 白、灰、黑色统称为非彩色,又称消色。
彩色是物体对可见光选择性吸收的结果。而消 色则是物体对可见光非选择性吸收的结果。
三、颜色的基本特征
色的三要素:色调、纯度、亮度 1、色调
色调又称色相,是指能够比较准确地表示某种颜 色色别的名称。 2、纯度
纯度又称饱和度,是指颜色中彩色成分与消色成
第一节 光和色的基本概念 一、光的有关概念 光是一种电磁波,它包括r射线、x射线、紫外线、 可见光、红外线及无线电波等,它们的区别在于它 们的波长和频率不同。按波长大小排列如下:
人眼可以感知的为波长在380nm-780nm的可见光。
太阳光是最主要的光源,经过三棱镜折射 后,可分解为红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七 种色光,也就是说太阳光是由多种色光组成的 复色光(混色光)。当某种波长的光与另一特 定波长的光以一定强度的比例混合时,可获得 白色光,那么这两种单色光称为互补色光, 其对应的颜色称为互补色。
孟塞尔色立体
色团发色理论 染料颜色与其结构密切相关 染料分子中含有能呈现颜色的发色基团或发色体, 通常是一些含有双键的基团(如:—N=N—、 —CH=CH—、芳环等)相互联结所构成的不饱和共 轭体系。 染料分子中含有助色团,通常是一些极性基团, 如:—NH2、—OH、—COOH等。助色团与发色团 相连,用来增加染料的深度和浓度。
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