物质的显色机理
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物质的显色机理
许家宁 阿姨别克 吉格尔 马合木提 南京大学地球科学与工程学院
不同的物质有不同的颜色
物质显色的基本要点
电子跃迁
互补色圈
以水合亚铁离子为例
八面体场跃迁
因此d0构型的离子无色，钠，钾，钙，铝等
无机物显色基本原因
1.配合物中心离子（如水合铁离子，水合铜离子）：d-d 跃迁，f-f跃迁，其颜色由中心离子晶体场分裂能，晶体 场电子组态决定 2.某些含氧酸根以及部分有颜色的无机物（如钒酸根，高 锰酸根，重铬酸根，碘化银，普鲁士蓝）：电子由一个原 子移向相邻成键的另一个原子 3.带隙跃迁，晶格缺陷（如大部分金属，黄色氯化钠，萤 石，红宝石）：金属的能带与导带之间的电子跃迁，离子 的色心，F色心 4.晶粒粒度，量子尺寸效应（如铁粉，HgS,HgO，纳米材 料）：固体直径与可见光波长相近时，会反复吸收可见光
பைடு நூலகம்
举例解释一些现象
1.Mn离子的颜色(电子构型与颜色的关系）
2.氟氯溴碘的颜色加深（HOMO与LUMO差值减小）
3.铁离子与亚铁离子的颜色变化
有机物的显色规律
重要的发色基团：乙烯基，偶氮基，羰基，甲亚胺基，亚 硝基，硝基等（形成π键时分子轨道的HOMO与LUMO之差较 小） 共轭体系越多，其显色越趋向加深：
苯（无色），芯（黄) 丙酮（无色），戊三酮（黄色）
许家宁 阿姨别克 吉格尔 马合木提 南京大学地球科学与工程学院
不同的物质有不同的颜色
物质显色的基本要点
电子跃迁
互补色圈
以水合亚铁离子为例
八面体场跃迁
因此d0构型的离子无色，钠，钾，钙，铝等
无机物显色基本原因
1.配合物中心离子（如水合铁离子，水合铜离子）：d-d 跃迁，f-f跃迁，其颜色由中心离子晶体场分裂能，晶体 场电子组态决定 2.某些含氧酸根以及部分有颜色的无机物（如钒酸根，高 锰酸根，重铬酸根，碘化银，普鲁士蓝）：电子由一个原 子移向相邻成键的另一个原子 3.带隙跃迁，晶格缺陷（如大部分金属，黄色氯化钠，萤 石，红宝石）：金属的能带与导带之间的电子跃迁，离子 的色心，F色心 4.晶粒粒度，量子尺寸效应（如铁粉，HgS,HgO，纳米材 料）：固体直径与可见光波长相近时，会反复吸收可见光
பைடு நூலகம்
举例解释一些现象
1.Mn离子的颜色(电子构型与颜色的关系）
2.氟氯溴碘的颜色加深（HOMO与LUMO差值减小）
3.铁离子与亚铁离子的颜色变化
有机物的显色规律
重要的发色基团：乙烯基，偶氮基，羰基，甲亚胺基，亚 硝基，硝基等（形成π键时分子轨道的HOMO与LUMO之差较 小） 共轭体系越多，其显色越趋向加深：
苯（无色），芯（黄) 丙酮（无色），戊三酮（黄色）