1、3.1 3.1 引言引言引言引言3.2 3.2 吸收现象与吸收光谱曲线吸收现象与吸收光谱曲线吸收现象与吸收光谱曲线吸收现象与吸收光谱曲线3.3 .3 吸收光谱曲线的量子概念吸收光谱曲线的量子概念吸收光谱曲线的量子概念吸收光谱曲线的量子概念3.4 3.4 染料颜色与结构的关系染料颜色与结构的关系染料颜色与结构的关系染料颜色与结构的关系 3.5 外界条件对吸收光谱的影响外界条件对吸收光谱的影响外界条件对吸收光谱的影响外界条件对吸收光谱的影响第三章第三章第三章第三章 染料的颜色和结构染料的颜色和结构染料的颜色和结构染料的颜色和结构本章教学要求本章教学要求本章教学要求本章教学要求1.了解染料对光吸收现
2、象的关系了解染料对光吸收现象的关系了解染料对光吸收现象的关系了解染料对光吸收现象的关系2.了解光谱色的性质了解光谱色的性质了解光谱色的性质了解光谱色的性质 ，吸收光谱曲线的量子 吸收光谱曲线的量子吸收光谱曲线的量子吸收光谱曲线的量子概念概念概念概念 。3.掌握染料分子结构与染料颜色之间的关系掌握染料分子结构与染料颜色之间的关系掌握染料分子结构与染料颜色之间的关系掌握染料分子结构与染料颜色之间的关系（重点 重点重点重点 ）4.了解外界条件对吸收光谱的影响了解外界条件对吸收光谱的影响了解外界条件对吸收光谱的影响了解外界条件对吸收光谱的影响 。染料的发色理论染料的发色理论染料的发色理论染料的发色理论
3、主要的发色理论有主要的发色理论有主要的发色理论有主要的发色理论有 ：发色团与助色团学说和近 发色团与助色团学说和近发色团与助色团学说和近发色团与助色团学说和近代发色理论代发色理论代发色理论代发色理论 。 3.1 引言引言引言引言1. 有关染料的颜色与染料分子结构的关系的研究有关染料的颜色与染料分子结构的关系的研究有关染料的颜色与染料分子结构的关系的研究有关染料的颜色与染料分子结构的关系的研究2. 有关染料的颜色与光吸收现象的研究有关染料的颜色与光吸收现象的研究有关染料的颜色与光吸收现象的研究有关染料的颜色与光吸收现象的研究补充补充补充补充 ： 染料分子结构与颜色的关系 染料分子结构与颜色的关系
4、染料分子结构与颜色的关系染料分子结构与颜色的关系早在早在早在早在 1834年年年年， ，人们就从胡萝卜和植物叶上分别提取了胡萝卜素 人们就从胡萝卜和植物叶上分别提取了胡萝卜素人们就从胡萝卜和植物叶上分别提取了胡萝卜素人们就从胡萝卜和植物叶上分别提取了胡萝卜素和叶绿素和叶绿素和叶绿素和叶绿素 ，以后又进一步发现 以后又进一步发现以后又进一步发现以后又进一步发现 ，这些物质的颜色与它们的分子结 这些物质的颜色与它们的分子结这些物质的颜色与它们的分子结这些物质的颜色与它们的分子结构有关构有关构有关构有关 。而染料的分子结构与颜色的关系则是在 而染料的分子结构与颜色的关系则是在而染料的分子结构与颜色的
5、关系则是在而染料的分子结构与颜色的关系则是在 1856年珀金发明年珀金发明年珀金发明年珀金发明了第一个合成染料以后了第一个合成染料以后了第一个合成染料以后了第一个合成染料以后 ，才开始引起人们的注意 才开始引起人们的注意才开始引起人们的注意才开始引起人们的注意 ，并对有机物呈 并对有机物呈并对有机物呈并对有机物呈色的原因提出了各种理论色的原因提出了各种理论色的原因提出了各种理论色的原因提出了各种理论 。随着光谱科学的发展 随着光谱科学的发展随着光谱科学的发展随着光谱科学的发展 ，人们不仅能测 人们不仅能测人们不仅能测人们不仅能测出不同物质的吸收光谱图出不同物质的吸收光谱图出不同物质的吸收光谱图
6、出不同物质的吸收光谱图 ，而且还可通过吸收光谱来了解物质的 而且还可通过吸收光谱来了解物质的而且还可通过吸收光谱来了解物质的而且还可通过吸收光谱来了解物质的结构结构结构结构 ，由此确定 由此确定由此确定由此确定 ：任何物质的颜色是由于其对可见光产生了选择 任何物质的颜色是由于其对可见光产生了选择任何物质的颜色是由于其对可见光产生了选择任何物质的颜色是由于其对可见光产生了选择性吸收的结果性吸收的结果性吸收的结果性吸收的结果 ，染料的颜色与结构的关系实质上就是染料分子对 染料的颜色与结构的关系实质上就是染料分子对染料的颜色与结构的关系实质上就是染料分子对染料的颜色与结构的关系实质上就是染料分子对光
7、的选择吸收特性与结构之间的关系光的选择吸收特性与结构之间的关系光的选择吸收特性与结构之间的关系光的选择吸收特性与结构之间的关系 。在在在在18681 68年格拉勃年格拉勃年格拉勃年格拉勃 （GraebeGra be）和李勃曼 和李勃曼和李勃曼和李勃曼 （LiebermammLi ber amm）就提出 就提出就提出就提出不饱和性是有机化合物发色的原因不饱和性是有机化合物发色的原因不饱和性是有机化合物发色的原因不饱和性是有机化合物发色的原因 。至 至至至18761876年年年年， ，这种假设被德国 这种假设被德国这种假设被德国这种假设被德国的维特的维特的维特的维特 （O.N.WittO N.Wi
8、tt）进一步确定 进一步确定进一步确定进一步确定 ，并认为有机物至少需有某些不 并认为有机物至少需有某些不并认为有机物至少需有某些不并认为有机物至少需有某些不饱和基团存在时饱和基团存在时饱和基团存在时饱和基团存在时 ，才能显出颜色 才能显出颜色才能显出颜色才能显出颜色 ，他将这些基团称为发色团 他将这些基团称为发色团他将这些基团称为发色团他将这些基团称为发色团 。但并不是有发色团的有机物就一定会有颜色但并不是有发色团的有机物就一定会有颜色但并不是有发色团的有机物就一定会有颜色但并不是有发色团的有机物就一定会有颜色 ， ，这些发色团还必须连在 这些发色团还必须连在这些发色团还必须连在这些发色团还
9、必须连在足够长的共轭体系上或者同时有多个发色团连在一起时足够长的共轭体系上或者同时有多个发色团连在一起时足够长的共轭体系上或者同时有多个发色团连在一起时足够长的共轭体系上或者同时有多个发色团连在一起时 ， ，才能显出颜色 才能显出颜色才能显出颜色才能显出颜色 。 。普通发色体的颜色普通发色体的颜色普通发色体的颜色普通发色体的颜色 ， ，一般并不很深 一般并不很深一般并不很深一般并不很深 ， ，对各类纤维也不一定有亲和力 对各类纤维也不一定有亲和力对各类纤维也不一定有亲和力对各类纤维也不一定有亲和力 ， ，但当另外引入一些基团时但当另外引入一些基团时但当另外引入一些基团时但当另外引入一些基团时
10、， ，会使整个分子的颜色加深 会使整个分子的颜色加深会使整个分子的颜色加深会使整个分子的颜色加深 、 、加浓 加浓加浓加浓 ， ，并且对纤维 并且对纤维并且对纤维并且对纤维有亲和力有亲和力有亲和力有亲和力 ， ，维特把这些基团称为助色团 维特把这些基团称为助色团维特把这些基团称为助色团维特把这些基团称为助色团 。 。主要的助色团有 主要的助色团有主要的助色团有主要的助色团有 ： ： OH、 、 OR、 、 NHR、 、 NR2、 、 Cl、 、 Br等等等 等。 。 。此外此外此外此外 ， ，像 像像 像 SO3Na、 、 COONa等较特殊的助色团等较特殊的助色团等较特殊的助色团等较特殊的助
11、色团 ， ，它们对颜色无显 它们对颜色无显它们对颜色无显它们对颜色无显著的影响著的影响著的影响著的影响 ， ，但可使染料具有水溶性 但可使染料具有水溶性但可使染料具有水溶性但可使染料具有水溶性 ， ，并使染料在水溶液里带负电荷 并使染料在水溶液里带负电荷并使染料在水溶液里带负电荷并使染料在水溶液里带负电荷 ， ，从而 从而从而从而对某些纤维产生亲和力对某些纤维产生亲和力对某些纤维产生亲和力对某些纤维产生亲和力 。 。由于染料分子结构的复杂性由于染料分子结构的复杂性由于染料分子结构的复杂性由于染料分子结构的复杂性 ， ，以及分子内各基团间互影响的多样性 以及分子内各基团间互影响的多样性以及分子内
12、各基团间互影响的多样性以及分子内各基团间互影响的多样性 ， ，所以染料结构与颜色的关系是一个十分复杂的问题所以染料结构与颜色的关系是一个十分复杂的问题所以染料结构与颜色的关系是一个十分复杂的问题所以染料结构与颜色的关系是一个十分复杂的问题 。 。人们运用量子力学理 人们运用量子力学理人们运用量子力学理人们运用量子力学理论论论 论， ， ，通过对价键性质 通过对价键性质通过对价键性质通过对价键性质 、 、电子云形状和所处能级变化等方面的初步分析 电子云形状和所处能级变化等方面的初步分析电子云形状和所处能级变化等方面的初步分析电子云形状和所处能级变化等方面的初步分析 ， ，通 通通 通过对不同结构
13、染料吸收光谱的测定过对不同结构染料吸收光谱的测定过对不同结构染料吸收光谱的测定过对不同结构染料吸收光谱的测定 ， ，摸索总结出一些规律 摸索总结出一些规律摸索总结出一些规律摸索总结出一些规律 ， ，如 如如 如： ： ：共轭双键 共轭双键共轭双键共轭双键系统系统系统系统 、 、取代基的影响 取代基的影响取代基的影响取代基的影响 、 、分子的离子化 分子的离子化分子的离子化分子的离子化 、 、共轭系统的 共轭系统的共轭系统的共轭系统的 “受阻受阻受阻受阻 ”现象现象现象现象 、 、分子的平 分子的平分子的平分子的平面结构面结构面结构面结构 、 、形成金属络合物的影响等 形成金属络合物的影响等形成
14、金属络合物的影响等形成金属络合物的影响等 。 。 发色团与助色团学说 发色团与助色团学说发色团与助色团学说发色团与助色团学说什么是发色团什么是发色团什么是发色团什么是发色团 ？助色团 助色团助色团助色团 ？发色体 发色体发色体发色体 ？发色团发色团发色团发色团 ： 使染料表现颜色使染料表现颜色使染料表现颜色使染料表现颜色 ，含双键的原子基团 含双键的原子基团含双键的原子基团含双键的原子基团 。如如如如： ：偶氮基 偶氮基偶氮基偶氮基 N=N ； 硝 硝硝硝 基 基基基 NO2 ； ；羰羰羰羰 基 基基基 ； ； 乙烯基 乙烯基乙烯基乙烯基 CH=CHC O助色团助色团助色团助色团 ： 使染料颜
15、色加深使染料颜色加深使染料颜色加深使染料颜色加深 ，或增强染料对纤维的亲 或增强染料对纤维的亲或增强染料对纤维的亲或增强染料对纤维的亲和力和力和力和力 ，或增强染料的水溶性的基团 或增强染料的水溶性的基团或增强染料的水溶性的基团或增强染料的水溶性的基团 。如如如如： ：羟羟羟羟 基 基基基 OH 深色作用深色作用深色作用深色作用 ；增强染料对纤维的亲和性 增强染料对纤维的亲和性增强染料对纤维的亲和性增强染料对纤维的亲和性 ;氨氨氨氨 基 基基基 NH2 深色作用深色作用深色作用深色作用 ；增强染料对纤维的亲和性 增强染料对纤维的亲和性增强染料对纤维的亲和性增强染料对纤维的亲和性 ;磺酸基磺酸基
16、磺酸基磺酸基 SO3H 增强染料的水溶性和对纤维的亲和性增强染料的水溶性和对纤维的亲和性增强染料的水溶性和对纤维的亲和性增强染料的水溶性和对纤维的亲和性 .发色体发色体发色体发色体 ： 含有发色团的分子称为发色体含有发色团的分子称为发色体含有发色团的分子称为发色体含有发色团的分子称为发色体 。发色团被 发色团被发色团被发色团被引入的愈少引入的愈少引入的愈少引入的愈少 ，颜色愈浅 颜色愈浅颜色愈浅颜色愈浅 ；发色团被引入的愈多 发色团被引入的愈多发色团被引入的愈多发色团被引入的愈多 ，颜 颜颜颜色愈深色愈深色愈深色愈深 。以下情况可使颜色加深以下情况可使颜色加深以下情况可使颜色加深以下情况可使颜
17、色加深 ：1）增加侧链内的 增加侧链内的增加侧链内的增加侧链内的 烯基烯基烯基烯基 数目数目数目数目 ；2）增加 增加增加增加 羧基羧基羧基羧基 的数目的数目的数目的数目 ，特别是增加彼此直接联结的羧基 特别是增加彼此直接联结的羧基特别是增加彼此直接联结的羧基特别是增加彼此直接联结的羧基 ；3）以 以以以 萘环萘环萘环萘环 代替偶氮染料中的苯环代替偶氮染料中的苯环代替偶氮染料中的苯环代替偶氮染料中的苯环 ；4）把一定的取代基加入分子内 把一定的取代基加入分子内把一定的取代基加入分子内把一定的取代基加入分子内 。 近代发色理论 近代发色理论近代发色理论近代发色理论根据量子化学及休克尔根据量子化学
18、及休克尔根据量子化学及休克尔根据量子化学及休克尔 (Huckel)分子轨道理论分子轨道理论分子轨道理论分子轨道理论 ， 有有有有机化合物呈现不同的颜色是由于该物质吸收不同波长的机化合物呈现不同的颜色是由于该物质吸收不同波长的机化合物呈现不同的颜色是由于该物质吸收不同波长的机化合物呈现不同的颜色是由于该物质吸收不同波长的电磁波而使其内部的电子发生跃迁所致电磁波而使其内部的电子发生跃迁所致电磁波而使其内部的电子发生跃迁所致电磁波而使其内部的电子发生跃迁所致 。 能够作为染料能够作为染料能够作为染料能够作为染料的有机化合物的有机化合物的有机化合物的有机化合物 ，它的内部电子跃迁所需的激化能必须在 它
19、的内部电子跃迁所需的激化能必须在它的内部电子跃迁所需的激化能必须在它的内部电子跃迁所需的激化能必须在可见光可见光可见光可见光 (400nm760nm)范围内范围内范围内范围内 。物质的颜色主要是物质中的电子在可见光作用下物质的颜色主要是物质中的电子在可见光作用下物质的颜色主要是物质中的电子在可见光作用下物质的颜色主要是物质中的电子在可见光作用下发生发生发生发生 *(或伴随有或伴随有或伴随有或伴随有 n *)跃迁的结果跃迁的结果跃迁的结果跃迁的结果 ，因此研究物 因此研究物因此研究物因此研究物质的颜色和结构的关系可归结为研究共轭体系中质的颜色和结构的关系可归结为研究共轭体系中质的颜色和结构的关系
20、可归结为研究共轭体系中质的颜色和结构的关系可归结为研究共轭体系中 电子 电子电子电子的性质的性质的性质的性质 ，即 即即即 染料对可见光的吸收主要是由其分子中的染料对可见光的吸收主要是由其分子中的染料对可见光的吸收主要是由其分子中的染料对可见光的吸收主要是由其分子中的 电子运动状态所决定的电子运动状态所决定的电子运动状态所决定的电子运动状态所决定的 。 3.2 吸收现象与吸收光谱曲线吸收现象与吸收光谱曲线吸收现象与吸收光谱曲线吸收现象与吸收光谱曲线 与染料分子 与染料分子与染料分子与染料分子 本身结构本身结构本身结构本身结构 有关有关有关有关 ； 染料的颜色也和照射在染料上的 染料的颜色也和照
21、射在染料上的染料的颜色也和照射在染料上的染料的颜色也和照射在染料上的 光线性质光线性质光线性质光线性质 有关有关有关有关 。一一一一、 、颜色与吸收 颜色与吸收颜色与吸收颜色与吸收1、染料的颜色与哪些因素有关 染料的颜色与哪些因素有关染料的颜色与哪些因素有关染料的颜色与哪些因素有关 ？MetamerismDaylightor some otherTungstenilluminationSample 1Sample 2Sample 1Sample 2similardifferent日光日光日光日光 白白白 白炽灯 炽灯炽灯炽灯 或或或 或其它照明其它照明其它照明其它照明样样样 样本 本本 本 1
22、 1 样样样 样本 本本 本 1样样样 样本 本本 本 2 2 样样样 样本 本本 本 2 2相相相 相似 似似 似的 的的 的不同的不同的不同的不同的同色同色同色同色 异谱现象异谱现象异谱现象异谱现象2、什么是光谱色 什么是光谱色什么是光谱色什么是光谱色 ？可见光各种不同波长的光线反映的颜色称为可见光各种不同波长的光线反映的颜色称为可见光各种不同波长的光线反映的颜色称为可见光各种不同波长的光线反映的颜色称为光谱色光谱色光谱色光谱色 。电磁波光谱中电磁波光谱中电磁波光谱中电磁波光谱中 可可可可见光谱范围很少 见光谱范围很少见光谱范围很少见光谱范围很少 ：红 橙 黄 绿 青 蓝 紫3、物质的颜色
23、与光谱色的关系 物质的颜色与光谱色的关系物质的颜色与光谱色的关系物质的颜色与光谱色的关系 什么是物体的颜色 什么是物体的颜色什么是物体的颜色什么是物体的颜色 ？ (什么时候物体呈无色什么时候物体呈无色什么时候物体呈无色什么时候物体呈无色 ？白 白白白色色色色？ ？黑色 黑色黑色黑色 ？灰色 灰色灰色灰色 ？黄色 黄色黄色黄色 ？ ) 什么是光的补色 什么是光的补色什么是光的补色什么是光的补色 ？580nm400nm435nm480nm490nm500nm560nm605nm700nm红橙黄红紫紫绿-蓝蓝绿黄-绿蓝-绿595nm580nm4. 颜色的拼配颜色的拼配颜色的拼配颜色的拼配三原色三原色
24、三原色三原色 ： 红红红红 黄黄黄黄 蓝蓝蓝蓝 红红红红 黄黄黄黄二次色二次色二次色二次色 ： 橙橙橙橙 绿绿绿绿 紫紫紫紫 橙橙橙橙三次色三次色三次色三次色 ： 黄灰 黄灰黄灰黄灰 蓝灰蓝灰蓝灰蓝灰 红灰红灰红灰红灰橙橙橙 橙 绿绿绿 绿 紫紫紫 紫颜色拼配举例颜色拼配举例颜色拼配举例颜色拼配举例黄色颜料黄色颜料黄色颜料黄色颜料 （除黄色光线 除黄色光线除黄色光线除黄色光线 ，能微吸收绿色和橙色光能微吸收绿色和橙色光能微吸收绿色和橙色光能微吸收绿色和橙色光 ，强烈吸收其余光线强烈吸收其余光线强烈吸收其余光线强烈吸收其余光线 ）蓝色颜料蓝色颜料蓝色颜料蓝色颜料 （除蓝色光线 除蓝色光线除蓝色光
25、线除蓝色光线 ，能微吸收绿色和紫色光能微吸收绿色和紫色光能微吸收绿色和紫色光能微吸收绿色和紫色光 ，强烈吸收其余光 强烈吸收其余光强烈吸收其余光强烈吸收其余光 ）注注注注： ：互补染料互补染料互补染料互补染料 ： 在染料混合中在染料混合中在染料混合中在染料混合中 ，当两种染料混合时 当两种染料混合时当两种染料混合时当两种染料混合时 ，如果一种染料所反射的色光如果一种染料所反射的色光如果一种染料所反射的色光如果一种染料所反射的色光 ，全被另一种染料所吸 全被另一种染料所吸全被另一种染料所吸全被另一种染料所吸收收收收， ，则该两种染料就称为互补色 则该两种染料就称为互补色则该两种染料就称为互补色则
26、该两种染料就称为互补色 。绿绿绿绿580nm400nm435nm480nm490nm500nm560nm605nm700nm红橙黄红紫紫绿-蓝蓝绿黄-绿蓝-绿595nm580nm5. 人类视觉系统对色的反映人类视觉系统对色的反映人类视觉系统对色的反映人类视觉系统对色的反映xrhombus2. Sample 1. Illumination 3. Observer 4. “Color“ 物体颜色物体颜色物体颜色物体颜色物物物物 体体体体vineleafboldnw反射反射反射反射 : 眼睛所看到的眼睛所看到的眼睛所看到的眼睛所看到的 ；vineleafboldnw吸收吸收吸收吸收 : 染料染料染料
27、染料 的作用的作用的作用的作用 ；vineleafboldnw透射率透射率透射率透射率 ，不透明度 不透明度不透明度不透明度 ，遮 遮遮遮盖 盖盖盖力 力力力： ：染料的 染料的染料的染料的 效果效果效果效果 。用人眼比用人眼比用人眼比用人眼比 较颜较颜较颜较颜 色色色色xrhombus 可能做到的可能做到的可能做到的可能做到的xrhombus 看见的完全是我们的感觉看见的完全是我们的感觉看见的完全是我们的感觉看见的完全是我们的感觉xrhombus 我我我我们 们们们能分辨出 能分辨出能分辨出能分辨出 数数数数百 百百百万种颜 万种颜万种颜万种颜 色色色色xrhombus 必须条件必须条件必须
28、条件必须条件xrhombus 标准光源标准光源标准光源标准光源xrhombus 标准观测几何标准观测几何标准观测几何标准观测几何xrhombus 不足不足不足不足 ：xrhombus需要拼在一起才能比较需要拼在一起才能比较需要拼在一起才能比较需要拼在一起才能比较xrhombus没有标准的记忆没有标准的记忆没有标准的记忆没有标准的记忆二二二二、 、吸收定律 吸收定律吸收定律吸收定律 （自学 自学自学自学 ）三三三三、 、吸收光谱曲线 吸收光谱曲线吸收光谱曲线吸收光谱曲线 （自学 自学自学自学 ） 3.3 吸收光谱曲线的量子概念吸收光谱曲线的量子概念吸收光谱曲线的量子概念吸收光谱曲线的量子概念染料
29、分子都具有一定的内能染料分子都具有一定的内能染料分子都具有一定的内能染料分子都具有一定的内能 ，当它吸收光能时可以 当它吸收光能时可以当它吸收光能时可以当它吸收光能时可以从一个能级跳到另一个能级从一个能级跳到另一个能级从一个能级跳到另一个能级从一个能级跳到另一个能级 ；吸收光的能量相当于 吸收光的能量相当于吸收光的能量相当于吸收光的能量相当于这两个能级之差这两个能级之差这两个能级之差这两个能级之差 ， 不同结构的化合物不同结构的化合物不同结构的化合物不同结构的化合物 （染料 染料染料染料 ）的能 的能的能的能级差级差级差级差 （ E）不同 不同不同不同 ，因此吸收和反射的光的波长不 因此吸收和
30、反射的光的波长不因此吸收和反射的光的波长不因此吸收和反射的光的波长不同同同同， ，这就是染料显示不同颜色的原因 这就是染料显示不同颜色的原因这就是染料显示不同颜色的原因这就是染料显示不同颜色的原因 。一一一一、 、颜色与吸收光谱 颜色与吸收光谱颜色与吸收光谱颜色与吸收光谱1、染料显示不同颜色原因是什么 染料显示不同颜色原因是什么染料显示不同颜色原因是什么染料显示不同颜色原因是什么 ？2、光子的能量与波长的关系 光子的能量与波长的关系光子的能量与波长的关系光子的能量与波长的关系光子能量光子能量光子能量光子能量 （ E）和频率 和频率和频率和频率 的关系的关系的关系的关系 ： E=h = hc/3
31、、染料吸收的能量与波长的关系式 染料吸收的能量与波长的关系式染料吸收的能量与波长的关系式染料吸收的能量与波长的关系式 ： E= E 1- E 0=h = hc/Ehc =染料吸收的波长为染料吸收的波长为染料吸收的波长为染料吸收的波长为 ：580nm400nm435nm480nm490nm500nm560nm605nm700nm红橙黄红紫紫绿-蓝蓝绿黄-绿蓝-绿595nm580nmEhc =染料吸收的波长为染料吸收的波长为染料吸收的波长为染料吸收的波长为 ：结论结论结论结论 ：染料分子染料分子染料分子染料分子激发时所需要激发时所需要激发时所需要激发时所需要的能量较低的能量较低的能量较低的能量较低
32、 ，则吸收光波的则吸收光波的则吸收光波的则吸收光波的波长较长波长较长波长较长波长较长 ，产 产产产生深色效应生深色效应生深色效应生深色效应 。4. 染料的色调染料的色调染料的色调染料的色调 、纯度和亮度与光的关系 纯度和亮度与光的关系纯度和亮度与光的关系纯度和亮度与光的关系 染料颜色的深浅与染料最大吸收波长有关 染料颜色的深浅与染料最大吸收波长有关染料颜色的深浅与染料最大吸收波长有关染料颜色的深浅与染料最大吸收波长有关 :染料最大吸收波长增大染料最大吸收波长增大染料最大吸收波长增大染料最大吸收波长增大 ，色调就加深 色调就加深色调就加深色调就加深 ；反之染 反之染反之染反之染料最大吸减短料最大
33、吸减短料最大吸减短料最大吸减短 ，色调就变浅 色调就变浅色调就变浅色调就变浅 。 染料颜色的纯度和染料吸收可见光的范围有关 染料颜色的纯度和染料吸收可见光的范围有关染料颜色的纯度和染料吸收可见光的范围有关染料颜色的纯度和染料吸收可见光的范围有关 ：染料对光的吸收接近于一种波长时染料对光的吸收接近于一种波长时染料对光的吸收接近于一种波长时染料对光的吸收接近于一种波长时 ，颜色纯度 颜色纯度颜色纯度颜色纯度较高较高较高较高 。 染料的亮度与染料未吸收而被反射出来的反射 染料的亮度与染料未吸收而被反射出来的反射染料的亮度与染料未吸收而被反射出来的反射染料的亮度与染料未吸收而被反射出来的反射光量有关光
34、量有关光量有关光量有关 ： 反射光越多反射光越多反射光越多反射光越多 ，亮度越大 亮度越大亮度越大亮度越大 。 3.4 染料颜色与结构的关系染料颜色与结构的关系染料颜色与结构的关系染料颜色与结构的关系 增加吸收 增加吸收增加吸收增加吸收 波长波长波长波长 的效应叫的效应叫的效应叫的效应叫 深色深色深色深色 效应效应效应效应 。 增加吸收 增加吸收增加吸收增加吸收 强度强度强度强度 的效应叫的效应叫的效应叫的效应叫 浓色浓色浓色浓色 效应效应效应效应 。 降低吸收 降低吸收降低吸收降低吸收 波长波长波长波长 的效应叫的效应叫的效应叫的效应叫 浅色浅色浅色浅色 效应效应效应效应 。 降低吸收 降低
35、吸收降低吸收降低吸收 强度强度强度强度 的效应叫的效应叫的效应叫的效应叫 淡色淡色淡色淡色 效应效应效应效应 。1、什么是深色效应 什么是深色效应什么是深色效应什么是深色效应 ？浓色效应 浓色效应浓色效应浓色效应 ？浅色效应 浅色效应浅色效应浅色效应 ？淡色效应 淡色效应淡色效应淡色效应 ？2、染料分子的哪些结构会影响染料的颜色 染料分子的哪些结构会影响染料的颜色染料分子的哪些结构会影响染料的颜色染料分子的哪些结构会影响染料的颜色 ？一一一一、 、染料分子的共轭双键体系 染料分子的共轭双键体系染料分子的共轭双键体系染料分子的共轭双键体系二二二二、 、染料分子上的供电子基和吸电子基 染料分子上的
36、供电子基和吸电子基染料分子上的供电子基和吸电子基染料分子上的供电子基和吸电子基三三三三、 、染料分子的吸收各向异性和空间阻碍 染料分子的吸收各向异性和空间阻碍染料分子的吸收各向异性和空间阻碍染料分子的吸收各向异性和空间阻碍一一一一、 、染料分子的共轭双键体系 染料分子的共轭双键体系染料分子的共轭双键体系染料分子的共轭双键体系在有机化合物分子中在有机化合物分子中在有机化合物分子中在有机化合物分子中 ，共轭双键长度增加 共轭双键长度增加共轭双键长度增加共轭双键长度增加 ，染料 染料染料染料分子激发所需的活化能降低分子激发所需的活化能降低分子激发所需的活化能降低分子激发所需的活化能降低 ，最高吸收波
37、长向长 最高吸收波长向长最高吸收波长向长最高吸收波长向长波长方向移动波长方向移动波长方向移动波长方向移动 ，颜色加深 颜色加深颜色加深颜色加深 。 增加稠合苯环 增加稠合苯环增加稠合苯环增加稠合苯环 ，有利于深色 有利于深色有利于深色有利于深色 、浓色效应 浓色效应浓色效应浓色效应 。 (why?)丁省丁省丁省丁省 max (nm) 480lg max 4.05 橙色橙色橙色橙色 max (nm) 580lg max 4.1 蓝色蓝色蓝色蓝色 染料上的芳环有些是由偶氮基连接 染料上的芳环有些是由偶氮基连接染料上的芳环有些是由偶氮基连接染料上的芳环有些是由偶氮基连接 ， 增加偶增加偶增加偶增加偶
38、氮基有利于增长共轭系统氮基有利于增长共轭系统氮基有利于增长共轭系统氮基有利于增长共轭系统 ， 有利于深色效应有利于深色效应有利于深色效应有利于深色效应 ；但偶氮基超过两个以后但偶氮基超过两个以后但偶氮基超过两个以后但偶氮基超过两个以后 ，深色效应降低 深色效应降低深色效应降低深色效应降低 。二二二二、 、染料分子上的供电子基和吸电子基 染料分子上的供电子基和吸电子基染料分子上的供电子基和吸电子基染料分子上的供电子基和吸电子基 在染料分子的共轭系统中引入取代基 在染料分子的共轭系统中引入取代基在染料分子的共轭系统中引入取代基在染料分子的共轭系统中引入取代基 ，取代基对 取代基对取代基对取代基对共
39、轭系统中共轭系统中共轭系统中共轭系统中 -电子有所影响电子有所影响电子有所影响电子有所影响 ，影响染料的颜色 影响染料的颜色影响染料的颜色影响染料的颜色 。共 共共共轭体系两端引入极性基团轭体系两端引入极性基团轭体系两端引入极性基团轭体系两端引入极性基团 ，有利于深色效应 有利于深色效应有利于深色效应有利于深色效应 。注注注注： ：重氮组分重氮组分重氮组分重氮组分引入吸电引入吸电引入吸电引入吸电子基有利子基有利子基有利子基有利于深色效于深色效于深色效于深色效应应应应 . 在染料分子的共轭系统中引入取代基之间能形成 在染料分子的共轭系统中引入取代基之间能形成在染料分子的共轭系统中引入取代基之间能形成在染料分子的共轭系统中引入取代基之间能形成氢键氢键氢键氢键 ，有利于深色效应 有利于深色效应有利于深色效应有利于深色效应 。三三三三、 、染料分子的吸收各向异性和空间阻碍 染料分子的吸收各向异性和空间阻碍染料分子的吸收各向异性和空间阻碍染料分子的吸收各向异性和空间阻碍染料分子对光的吸收是有方向性的染料分子对光的吸收是有方向性的染料分子对光的吸收是有方向性的染料分子对光的吸收是有方向性的 ，使染料显示不 使染料显示不使染料显示不使染料显示不同颜色同颜色同颜色同颜色 。例如 例如例如例如 ： max= 603 nm max= 420 nm max= 623 nm
