徐智超

[摘要]顏色，與生活息息相關?？梢愿鶕獾谋举|，光譜知識，不同顏色的產生與對應，反射與透射尋求生活中不同顏色的本質與原理。生活是我們最好的老師，只要我們處處留心生活，就會發(fā)現其實物理就在我們身邊，培養(yǎng)我們善于觀察周圍事物的能力，可以用所學知識對周圍的日?，F象進行合理解釋。

[關鍵詞]化學色;結構色;染料

顏色是人眼對不同波長的可見光的感知，從本質與原理對不同類型的顏色進行歸類分析，舉例對比化學色和結構色的差別與特點，顏色的多彩變化，化學色和結構色是各種生物表現出顏色的兩種主要類型，了解了化學色和結構色的定義、本質與特點，并進行了具體分析，從茫然無從到能夠主觀地去理解和判斷，能夠正確判斷顏色表現的歸屬。

一、化學色的原理

從化學角度分析化學色的具體原理，涉及的化學知識與原理，自然界和生產生活中的化學色的存在與化學本質。我國是世界染料的主要生產地，出口量居世界第一位，目前染料工業(yè)已發(fā)展成為獨立的精細化工行業(yè)，并且在裝修時可以調和不同類型的色彩，如冷色調、暖色調，紡織品顏色等。染料工業(yè)的發(fā)展也能提供更好的生活體驗，我們將不同的顏色持久的染色度應用在生活中，所以化學色在我們生活中的應用是非常關鍵的。生活中我們常見的化學色的來源有化學染料、色素等，有助于我們對化學色的理解，提高我們根據原理及表現判斷其本質的能力。但隨著生活水平的逐步提高，人們對自己的穿衣品味和顏色搭配都有一些要求，現在市場上面銷售的衣服都是各自款式，顏色也五彩繽紛。這些或深或淺顏色的衣服，都是經過很多染料洗染出來的，現在國家對于衣服的染料用料多少，都是有要求的，現在就說說染料對身體有哪些害處？絕對無毒的化工材料或化學藥劑是不存在的，也并非有毒化料不能使用，染色時毒性較大，不一定染色后的衣物還保持較大的毒性。染色時毒性較大的染料和染色后殘留在織物上芳香胺致癌物質的染料主要有：第一，苯胺染料。苯胺染料是第一個問世的染料，也是最先被禁用的染料;第二，硫化染料。硫化染料的毒性主要是在染色時釋放，嚴重者可致人死亡。

二、染料還運用于其他方面

第一，根據纖維性質選擇染料，各種纖維由于本身性質不同，在進行染色時就需要選用相適應的染料。第二，根據被染物用途選擇染料。由于被染物用途不同，故對染色成品的牢度要求也不同。第三，根據染料成本選用染料。在選擇染料時，不僅要從色光和牢度上著想，同時要考慮染料和所用助劑的成本、貨源等。第四，染色時染料的選擇在需要拼色時，選用染料應注意它們的成分、溶解度、色牢度、上染率等性能。第五，根據染色機械性能選擇染料。由于染色機械不同，對染料的性質和要求也不相同。如果用于卷染，應選用直接性較高的染料;用于軋染，則應選擇直接性較低的染料，否則就會產生前深后淺、色澤不勻等不符合要求的產品。除上述以外，化學色還存在于自然界，漂亮的熒光海就是很好的例子。熒光海實際上是一種生物發(fā)光現象。這是由于以夜光蟲為代表的甲藻類大量繁殖，以至于出現很強的熒光現象，表明這一地區(qū)海水內諸如磷、鉀、鐵等營養(yǎng)因子含量上升，使得甲藻作為食物的細菌、藍細菌和單細胞藻類數量增加，這是海水富營養(yǎng)化的先兆之一。如果進一步發(fā)展，有可能造成甲藻的爆發(fā)性增長，從而形成赤潮。因此，對于“熒光海灘”的出現，相關部門應加強水質監(jiān)測。

三、顏色的產生

顏色的產生有很多種，一般人們熟悉的是由于色素的原因對光進行吸收和發(fā)射，但是在生物的進化過程中，出現了由結構產生不同顏色的光的現象，會發(fā)生一些干涉，衍射或散射等現象，并形成一定顏色的光。結構色外形美觀，它不能被化學藥品或熱水處理而消失。但若把表皮放人與其折光率相同的無色液體中，顏色就會消失，當取出來放干后，原來的顏色又恢復，如鱗翅目成蟲鱗片上的顏色。肥皂水吹成的泡在日光下產生虹彩，這種顏色可稱為薄膜色，也是一種結構色。同樣，CD背面的顏色也是一種結構色。結構色能引起不同研究領域科研人員廣泛關注，源于在自然界中的結構色與微結構之間的復雜關系。微結構的精確描述及其光學特性分析是一個不斷發(fā)展和完善的過程。例如，鳳蝶P.P.Fabricius和P.lorquinianus鱗翅有上下層兩種鱗片組成，鱗翅結構色主要由上層鱗片產生類型;附著上層鱗片上的脊型結構對結構顏色基本上沒有影響;鱗片上的凹坑形狀會對顏色產生影響，隨著深度逐漸減小，顏色主波長往長波長方向移動，且顏色亮度逐漸增大，當鱗片表面無凹坑時，亮度最大。由于結構色具有不褪色、環(huán)保和虹彩效應等優(yōu)點，在顯示、裝飾、防偽等領域具有廣闊的應用前景。

結語

對自然界中生物的結構色形成機理及其應用進行研究，可以促進仿生結構色加工和微納米光學技術的發(fā)展。傳感器上就運用了結構色，根據光信號的變化進行轉換檢測，（也可根據其基底材料的不同來區(qū)分），另外還有顏色傳感，如將羧基共聚合成水凝膠，以制造出響應性材料，可用于檢測多種分子分析。通過傳感器與結構色的結合，進行研究、建設、開發(fā)與應用，一定可以創(chuàng)造出對人類有益的新事物來。

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