Γιατί η ουσία είναι χρωματισμένη;
1. Φως και χρώμα:
* Ορατό φως: Το φως που βλέπουμε είναι ένα μείγμα διαφορετικών μηκών κύματος, το καθένα που αντιστοιχεί σε διαφορετικό χρώμα. Σκεφτείτε ένα ουράνιο τόξο!
* Λευκό φως: Περιέχει όλα τα χρώματα του ουράνιου τόξου.
2. Πώς αλληλεπιδρούν οι ουσίες με το φως:
* Απορρόφηση: Όταν το φως χτυπά μια ουσία, ορισμένα μήκη κύματος απορροφώνται από τα ηλεκτρόνια στα άτομα ή τα μόρια αυτής της ουσίας.
* Προβληματισμός/μετάδοση: Τα μήκη κύματος που δεν απορροφώνται είτε αντικατοπτρίζονται πίσω στα μάτια μας (καθιστώντας την ουσία να φαίνεται ότι το χρώμα) είτε μεταδίδεται μέσω της ουσίας (καθιστώντας την εμφάνισή του διαφανή ή ημιδιαφανή).
3. Το κλειδί για το χρώμα:
* Ειδικά μήκη κύματος: Το χρώμα μιας ουσίας καθορίζεται από το οποίο τα μήκη κύματος του φωτός απορροφά περισσότερο.
* Παράδειγμα: Ένα κόκκινο μήλο απορροφά τα περισσότερα μήκη κύματος εκτός από το κόκκινο, το οποίο αντικατοπτρίζει.
4. Διαφορετικοί μηχανισμοί χρώματος:
* χρωστικές: Οι ουσίες που απορροφούν ορισμένα μήκη κύματος φωτός και αντικατοπτρίζουν τους άλλους. Παραδείγματα:χρώματα, βαφές.
* βαφές: Χρωστικές που διαλύονται σε ένα διαλύτη.
* μέταλλα: Τα ηλεκτρόνια στα μέταλλα είναι ελεύθερα να κινηθούν, γεγονός που τους επιτρέπει να απορροφούν και να εκπέμπουν ένα ευρύ φάσμα μήκους κύματος, δίνοντάς τους τη χαρακτηριστική τους μεταλλική λάμψη.
* Κβαντικά μηχανικά εφέ: Σε ορισμένες ουσίες, το χρώμα καθορίζεται από τα επίπεδα ενέργειας των ηλεκτρονίων μέσα στα μόρια. Αυτός είναι ο λόγος για τον οποίο ορισμένες ουσίες αλλάζουν το χρώμα όταν εκτίθενται σε διαφορετικές θερμοκρασίες ή πιέσεις.
Συνοπτικά:
Το χρώμα μιας ουσίας είναι αποτέλεσμα των συγκεκριμένων μήκους κύματος φωτός που απορροφά και αντανακλά. Αυτό οφείλεται στις αλληλεπιδράσεις μεταξύ του φωτός και των ηλεκτρονίων μέσα στα άτομα ή τα μόρια της ουσίας.