第三章染料颜色与结构

染料化学染料的颜色和结构7/2/2023第一节吸收现象和吸收光谱曲线

一、颜色和吸收

人眼可见光范围380-780nm。7/2/2023太阳光包含可见光范围中所有波长的光。如果所有波长的光均被吸收，人们看到的是黑色；如果这些光都被反射，则该物体呈白色；如果全都透过，则物体是无色透明。如果对所有波长的可见光均匀吸收，则物体呈灰色。黑、灰、白色被称为非彩色或中性色。7/2/2023一个物体要有彩色必须能够有选择性地吸收某一频率（波长）的可见光。白光中少了该频率的光后，剩余的其他频率的光一起照射到人的眼中，就能感受到色彩。人们感受到物体的颜色为该物体吸收光的补色。补色：当两种不同颜色的光混合起来成为白光，这两种光的颜色互为补色。7/2/2023色环（色盘）：把可见光的颜色按波长的大小排成一个环，环中对角线的颜色均互为补色。这个环称为色环。红光紫位置是空缺，作为该颜色的补色，纯粹的绿色难以通过一种单色光的吸收而得到，绿色一般要两种染料的拼色得到。7/2/2023物体选择吸收可见光中某一波段的光波，反射出其余各波段光波时，物体才呈现红、橙、黄、绿、青、蓝、紫等相应的彩色。染料的颜色是它们所吸收的光波颜色(光谱色)的补色。(分析上蓝增白和荧光增白的原理)

染料分子的颜色和结构的关系，实质上就是染料分子对光的吸收特性和分子结构之间的关系。7/2/2023二、吸收定律染料的理想溶液对单色光(单色光是波长间隔很小的光，严格地说是由单一波长的光波组成的光)的吸收强度和溶液浓度、液层厚度间的关系服从朗伯特－比尔(Lambert－Beer)定律。将波长为的单色光平行投射于浓度为c的稀溶液，温度恒定，入射光强度为I0，散射忽略不计，通过厚度为l的液层后，由于吸收，光强减弱为I，它们之间的关系为：I＝I010－acl7/2/2023透过光和入射光的光强之比I/I0称为透光度，常以T代表。如厚度l以厘米为单位，浓度c以克·升－1为单位，a称为吸光系数；浓度如以摩·升－1为单位，则a改写为，称为摩尔吸光系数(以前称为克分子消光系数)。它是溶质对某一单色光吸收强度特性的衡量。T＝I/I0，lgT－1称为吸光度，以A代表(也称光密度，以D代表)A＝lgI0/I,浓度c以摩·升－1为单位，吸光度A和摩尔吸光系数的关系为：A＝cl分析染料上染率的测定---分光光度计（手动、自动）7/2/2023三、吸收光谱曲线从图中可以看出，在某一波段内，有一个吸收带，最大吸光度处所对应的波长称为该吸收带的最大吸收波长，以max表示。7/2/2023第二蝇节连染麦料的萝颜色高和结亭构的臣关系作为改染料退，它霜们的窜主要吓吸收骑波长型要在呜可见想光范智围内伏，吸枪收强贵度ma烛x一般扬为104～105。要乳具有隆上述裁吸收昨特性纳，染纲料分羽子结抵构中肉须有堂一个班发色货体系捆。这玩个发禁色体牲系一登般是融由共净轭双嗽健系起统和抗在一既定位穷置上颗的供病电子旷共轭画基，夏即所振谓助期色团见所构们成的雪。有散许多灶除了蛾供电拌子共京轭基应外，怠还同革时具肆有吸吵电子坐基团怜。也候有一萝些染晕料（皂为数预不多砖）的凝发色燃体系尾中是自没有坛所谓咱助色除团的.6/澡26怀/2爸02肠3增加雪吸收捎波长环的效荷应叫啄做深色援效应，降泡低吸脸收波蕉长的妄效应床叫做浅色度效应饭。增加寺吸收旱强度搅的效术应称探为浓色后效应，降酒低吸劣收强杜度的忽效应橡叫做淡色樱效应。6/眼26喜/2精02速3吸收被带越姓窄，此说明厌物质福分子名对可补见光誉吸收汁的选去择性艰越强磁，颜兴色越宗鲜艳涝，反贼之则扁越暗艰。6/铜26堪/2描02牧3对同璃系物广来说毛，增虚加共内轭双县键系乞统的寺共轭挨双键州，会脂产生驾不同法程度童的深析色和雨浓色遮效应卵。增加辜稠合菠的苯鹿环，鸦产生醒深色沫、浓鉴色效匙应。互例如颗：共轭丑双键利系统6/赌26社/2距02论3更多餐染料课的共逼轭双楚键系歪统是巷由偶竹氨基坑联接伴芳环浪构成晕的。航例如恐：通过爱偶氨磁基增其长共绝轭系浇统产亩生深赴色效个应，萝但超田过两航个以淡后，券深色秩效应茂便显扎著降棋低了隙。例加如6/嘴26桨/2鸦02句3供电厌子基功和吸柜电子拴基许多帆染料圆的共劫轭系现统上放都接辆有－OH、－OR、－NH2、－NH舅R、－NR2等供高电子匪基，呀产生掠深色猾效应贩和浓由色效渗应。丙许多血染料储的分网子结难构中垂不仅锤在共父轭系根统上职接有仓供电暖子基语，而饥且还按具有拒－N02、－CN、>C＝O等吸粱电子积基，申供、心吸电齿子基超的协烈同作丹用比裕它们链各自付单独丈作用东的和橡要大奸。6/亲26推/2不02扫36/差26吓/2惭02期3供、纺吸电龙子基眠之间哨如能罪生成凶氢键堪则深座色应锣更为疾显著景，例槽如氨不基在笑蒽醌确的1位上避的深至色效芳应比艳在2位上岸强。(须配絮制成塑溶液)6/折26技/2灵02挣3在染丹料合偶成中桥有时湖采用违所谓唉隔离朋基的咐方法波把两翁个发贱色体您系联揉接在坑一起枣，互低不干沫扰而臭成为腊一个偏染料僚分子丛，以冠得到沟绿色师、棕拉色或撤其它呆颜色叨。常扯用的武隔离塑基有珠：6/惯26汽/2才02窗3分子榨的吸关收各市向异袖性和滚空间缺阻碍分子粪对光展的吸丈收是桂有方窃向性她的。以孔捆雀绿男的吸恒收情此况为黎例加阁以说扒明。孔雀颤绿的放共轭省体系棉有两虎个向赢不同露方向峡展开手的共贞轭轴炒。其慰中一醉个共驱轭轴郊较长肌，吸虏收带努称为x带，ma谣x为62琴3n浮m；另是一个滋较短穷，吸刑收带彩称为y带，ma脾x为42析0n熔m。以降适当缘瑞波长匙的偏忠振光粗照射币，便纷会出来现显晕著的梨二色星性。6/配26以/2皱02罪36/铸26妈/2夹02求3空间倦阻碍6/豆26提/2任02气3基团鹅的空猛间位浑阻会恭破坏略染料霞分子恋的共遗平面妻性，远产生存浅色创效应新，同漫时吸辈光系榜数也巷会降增低。红、退橙、牧黄、肤绿、世蓝、雅靛、溉紫6/垄26淘/2相02样36/纳26琴/2罚02茶3吸收级光谱倍曲线管的测哈定一喜般都晚在稀拦溶液心状态炎下进修行。松溶剂与的性哗质、悉溶液喜的浓杜度和决温度饰都会雕对吸适收光扑谱发示生影援响。由于师分子隔之间菌的互拳相作外用，亮在溶侍液中青染料蔑的吸国收光汪谱随闹它们筒分子状所处礼的条颠件不潜同而搏有变愿化。范固体剥状态米的吸词收状贤况较仔溶液销更为器复杂利。染贿料的尸结晶躁状态丢、晶员体颗苦粒的纳细度筝及其蚕分布班情况赴都会室影响确它们号的吸箭收特老性和眠散射垄情况勾，从漫而使逐颜色血有所律不同牢。第三锐节济外盆界条药件对役吸收饲光谱消的影影响6/掏26泥/2就02耻3“苯佛酚蓝粗”国分子冷右边挨吸电啦子基秘，左扮边供秘电子蓬基，换激化稼时，改电荷每发生态转移括。它匆的激莲化态懒可写腊成下爬式：在极剃性溶授剂中汽比较而稳定灭，产待生深尚色效团应。它在打不同贸溶剂僵中的巡寿吸收ma字x有如筐下表衡所示迫：溶剂翅的影看响6/岭26懒/2滩02觉3有些摩染料攀对溶村液的pH敏感青。它环们有匠的是讨作为pH指示沸剂用丘的。创例如爷，甲睁基橙项和酚闯酞，混它们势在不妖同pH的溶茄液中载成不捧同的贯互变炮异构熔体。甲基务橙：pH的影访响甲基滥橙的颠变色湿范围拾是pH港<3粥.1时变档红，pH过>4阳.4时变聋黄，3.慎1-撇~4级.4时呈兔橙色舟。6/刻26泻/2洗02颤3染料鞋溶液核，特敬别是宗水溶办液，检浓度梢超过暗某一腥限度清以后碑就会嗽发生复分子罩间的