第三章-染料的颜色和结构ppt课件.ppt

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1、第三章染料的颜色和结构第一节引言染料应当具备两大特性：（1）具有各类颜色（2）可以上染纤维染料的颜色和染料分子本身结构有关，也和照射在染料上光线的性质有关，光线照射在不同结构的染料分子上出现不同的颜色。一、发色团和助色团理论维特最早提出的该理论，认为有机化合物的颜色是由发色团引起的。同时，分子机构中还应当具有助色团来加强发色团的作用。有色物质有颜色的原因是其分子结构中带有一些不饱和基团。这些基团称为发色团。如：-N=N-、C=C、-N=O、-NO2、C=O等。有机物质要有颜色，发色团必须连在足够长的共轭体系上，或者有几个发色团连成共

2、轭体系。含有发色团的分子共轭体系称为发色体。1.发色团物体要有颜色，分子中除了发色团外，往往还要有一些助色团。一些供电子基团，常含有未共用的电子对。如-NH2，-OH，-NHR等。助色团作用：加强发色团的发色作用，产生深色效应，提高吸收强度。提高染料的染色性能。如：-SO3Na可增加染料水溶性。2.助色团酸性橙Ⅱ（C.I.酸性橙7，15510）偶氮结构母体为发色体；-SO3Na、-OH为助色团。还原深蓝BO（C.I.还原蓝20，59800）只有发色体，不含助色团应当说基本上只是经验的总结，缺乏理论基础。不能完全解释有色物质的发色机理

3、，有例外。有含有发色体、发色团、助色团但没有颜色的化合物；有无发色体，但有颜色的化合物（碘仿CHI3，黄色）。孔雀绿隐色体（无色）3.发色团和助色团理论的缺点二、量子理论光是电磁波，具有波动性和微粒性（波粒两象性）。光是由无数个具有不同能量的光量子组成的，光量子的能量与频率、波长之间的关系为：ν越大，λ越短，能量越大。人们感觉到的光的颜色是不同波长的可见光照射到人眼中，刺激人的眼神经，而引起的一种生理现象。第二节吸收现象和吸收光谱曲线一、颜色和吸收光是一种电磁波，频率与波长的关系为υ=c/λ光的颜色和光的波长是相互对应的。可见光的波

4、长范围在380~780nm。红色光的波长最长：640~770nm；紫色光的波长最短：400~440nm。太阳光(白光)：是由一个包含所有波长范围的混合光组成的光。1.光与色的物理概念白光是由各种单色光组成的。太阳光和其它光源的光都是由单色光组成的复色光。复色光可以分成单色光的现象叫做光的色散现象。图1-1　白光经棱镜后分成光谱按照红、橙、黄、绿、青、蓝、紫顺序形成彩带。这样的光带称为光谱。赤橙黄绿青蓝紫，谁持彩练当空舞？-毛泽东诗词无色透明——光线全部透过物体；物体呈白色——光线全部被物体反射；物体呈黑色——照射到物体上的光线全部被

5、吸收；物体呈灰色——各波段的光部分成比例地被物体吸收；物体呈现一定的颜色——白光中的某一段或某几段光有选择地被物体吸收。2、物体的颜色结论：物体的颜色是物体对可见光中某一波长的光选择性吸收后，反射回来的其他波长的光在我们视觉上产生的反应。当太阳光或其他白光照射在物体上，可以看到几种情况：3、补色一种色的补色可以是单色光，也可以是除去这个颜色光后白光剩余的颜色。在颜色盘（环）上能很清楚地看到光谱色的补色就是它的对角所表示的颜色。即物体的颜色实际上就是物体吸收光的补色。两种不同颜色的光混合起来成为白光，这两种光的颜色称为补色。红光紫红紫

6、橙蓝黄绿光蓝黄光绿蓝光绿绿400nm435nm595nm480nm580nm490nm560nm500nm颜色环605nm700nm明确一个概念！！物体的颜色是物体吸收光后反射回来的补色。不是说这个物体是什么颜色就吸收什么颜色的光！呈现几种颜色的物质在可见光区的吸收曲线分别为：二、吸收定律Lambert-Beer定律D：光密度；I0：入射光强度；I：透射光强度；c：溶液浓度；l：光程；ε：摩尔吸光系数ε与有色物质的结构、光的λ有关。三、吸收光谱曲线以ε和可见光的波长λ作图，得到的光谱图，称为吸收光谱。横坐标：λ(nm)；纵坐标：ε。

7、从ε-λ图中可以得到物质的结构与其吸收光谱的关系。可以代表某一物质的结构特性。每种物质的吸收光谱在同一入射光下的谱图是不变的，但是相同的谱图不能一定证实结构。吸收带：有机有色物质对光的吸收有一宽的区域，形成一个吸收峰，称为吸收谱带，简称吸收带。第一吸收带：波长最长的吸收带。最大吸收波长：每一吸收带都有一个与最高摩尔吸光度ε对应的波长，称为λmax；与λmax相对应的ε为εmax。积分吸收强度：整个吸收带的吸收采用积分吸收强度表示。～～第三节吸收光谱曲线的量子概念光是电磁波，具有波动性和微粒性（波粒两象性）。光是由无数个具有不同能量的

8、光量子组成的，光量子的能量与频率、波长之间的关系为：对于时间的平均值，光表现为波动对于时间的瞬间值，光表现为粒子性h,普朗克常数根据量子理论，原子和分子的能量是量子化的。物质分子中，存在电子相对于原子核的运动，以及原子核间的相对振动和