Красный металл цвет моего тела. Химическая сущность цвета. Факторы, вызывающие окраску химических веществ и влияющие на ее изменение. Основные закономерности восприятия цвета

Оксиды железа — это, как сказано на страницах ресурса wiceGEEK, группа химических соединений, состоящая из железа и кислорода. Большинство из них возникают в ходе природных процессов. Они формируются в почве, в скальных и горных породах. Далеко не все оксиды железа полезны для человеческой цивилизации, но некоторые из них играют ключевые роли в промышленности, косметологии и искусстве. Производители часто используют их в качестве пигментирующего вещества. Их электронные и магнитные свойства используются в банковских картах и цифровых сканирующих устройствах.

По оценкам ученых, поверхность Земли на 5% состоит из железа. Оно также содержится в ядре нашей планеты. Железо преобразуется в форму оксида при контакте с кислородом. Не только с этим газом в чистом виде, но и с соединениями, в которых он содержится. Например, с водой. Поэтому железо, погруженное в воду, ржавеет, то есть окисляется. Когда железо соприкасается с водой или воздухом, рано или поздно на нем образуется красновато-коричневый налет ржавчины. Той самой пыли, которая делает Марс красным для наблюдателей.

Специалисты полагают, что в протерозойскую эру (примерно 1,6 миллиарда лет тому назад) на почву извергалась морская вода, которая и породила залежи железной руды, то есть оксидов железа.

В косметологии в качестве пигментирующих средств используются различные оксиды железа. Большинство этих соединений считаются нетоксичными, водоотталкивающими и не подверженными растеканию. Кроме того, рассматриваемые оксиды можно найти также в тальковой пудре, некоторых кремах для лица и тела. Некоторые солнцезащитные средства тоже содержат оксиды железа. Их структура помогает частично блокировать вредные для человеческой кожи ультрафиолетовые лучи.

Знали ли вы раньше о том, что оксиды железа не только «окрашивают» в красный цвет четвертую планету Солнечной Системы, но и широко используются в косметической индустрии?

Врачи Египта, Сирии и Арабского Востока и по сей день пользуются в своей практике приемами лечения заболеваний с помощью металлических монет и пластинок, которые за короткий срок позволяют избавиться от спазмов, язв, нервных заболеваний и эпилепсии. Также сохранилась традиция надевать на запястья и лодыжки новорожденных детей браслеты из меди, предотвращая возможное развитие патологий. Аристотель в своих рукописях отмечал, что медь обладает удивительными свойствами. Проведя несколько опытов, он убедился в том, что после прикладывания меди к синяку за чрезвычайно короткий срок спадает отечность, и кожа приобретает нормальный вид. Древние греки нередко использовали медные пластины для лечения воспаленных миндалин и глухоты.

Эффективность лечения различных видов заболеваний с помощью металлотерапии была подтверждена врачами Парижской академии наук во второй половине ХIХ века. Они обратили внимание на удивительный факт повышенной жизнестойкости людей, работающих на меднолитейных заводах, здоровье которых во время неоднократных вспышек холеры не страдало. В ходе дальнейших исследований выяснилось, что металлы могут притягиваться к пораженным участкам организма и отталкиваться от здоровых. В 1976 году врачи начали лечить зараженных дерматологическими заболеваниями пациентов с помощью металлических дисков. При этом было отмечено, что прикладываемая к больному месту медная аппликация «сцепляется» с кожным покровом, а после полного излечения отторгается и отделяется от кожи.

В связи с осложнениями, часто возникающими при лечении человека гормональными и антибиотическими средствами, ученые и медики в течение последних 10 лет начали активно подыскивать способы нетрадиционного лечения заболеваний. Большое количество побочных эффектов и «лекарственная» болезнь от традиционной медицины вынудили людей использовать методы медицины восточной, повышающей жизнеспособность организма. К таким методам и относится металлотерапия. Поскольку методы восточной медицины западными медиками начали признаваться относительно недавно, подвести под них научную базу специалисты еще не успели. В связи с этим металлотерапию, основы которой дошли до нас сквозь века и базируются на богатом опыте многих поколений и целительской практике, можно рассматривать как дополнительный уход за организмом.
Согласно древней индийской науке о жизни, все существующее в природе наделено энергией Вселенского сознания, а все формы материи есть не что иное, как внешнее проявление этой энергии. Из Вселенской энергии проистекает и жизненная сила, являющаяся сущностью всей материи. И так как все металлы - это тоже внешнее проявление определенных форм энергии, они служат резервуарами жизненной силы, которую можно использовать в лечебных целях.

Многие металлы при соприкосновении с кожей человека излучают электромагнитные волны, положительно влияющие не только на клетки эпидермиса, но и на все органы и ткани. Большинство металлов содержит энергию, оказывающее целительное воздействие.

Золото тонизирует нервную систему, улучшает память, укрепляет сердечную мышцу. Ношение золотых украшений также хорошо помогает при нервных расстройствах, истерии, эпилепсии и общем упадке сил. Золото не рекомендуется носить людям плотного телосложения.
Серебро применяется для лечения заболеваний пищеварительного тракта. Люди плотного телосложения, предрасположенные к заболеваниям дыхательной системы, должны относиться к серебру с осторожностью. Этот металл помогает при истощении, хронической лихорадке, изжоге, воспалении кишечника, повышенной активности желчного пузыря и обильном менструальном кровотечении.
Медь положительно влияет на функционирование печени, селезенки и лимфатической системы, способствует рассасыванию доброкачественных опухолей.
Олово - ношение изделий из него рекомендуется для лечения диабета, астмы, респираторных инфекций, анемии, а также кожных и легочных заболеваний.

Железо положительно влияет на костные ткани, печень, селезенку и кровь (известно, что препараты, в состав которых входит железо, употребляются при лечении анемии).
При возникновении контакта между кожным покровом и такими металлами, как олово и серебро, энергия перетекает из металла в организм. При контакте же с золотом, медью и свинцом энергия течет в обратном направлении - от человека к металлу.

Как золото и серебро сочетаются друг с другом

В основе восточной медицины лежит учение об инь и ян. Иероглифы „инь" и „ян" уже в древности отражали почти полярные явления повседневной жизни. Например, иероглиф „ян" означал Солнце, „инь" - Луну; „ян" - день, „инь" - ночь; „ян" - небо, „инь" - землю; „ян" - мужчину, „инь" - женщину.
Согласно учению инь-ян, все вещи и явления имеют две противоположные, дополняющие друг друга стороны. Это могут быть жара - холод, внешний - внутренний, полный - пустой, движение - покой. Энергия инь - отрицательная, а ян - положительная. По этому признаку в природе подразделяется все, включая вещества, продукты, травы и людей.

Те, у кого преобладает инь-энергия, вялы, апатичны, сонливы, как бы слегка заторможены, у них медленная речь, частые головные боли, головокружения, плохой аппетит, потливость по ночам. Людей ян-энергии отличают напор, подвижность, активность, бодрое настроение, открытые эмоции, неудержимость в их проявлении, резкая жестикуляция, громкий голос. У них горячая кровь, плотные мышцы, блестящие глаза, лицо розоватое, они легко потеют при физических нагрузках.

Украшения и драгоценности тоже имеют четкую энергетическую зависимость. Например, инь-энергию несут серебро и бирюза. Золото, мельхиор и всякая бижутерия обладают ян-энергией. Это значит, что не следует надевать золото и мельхиор одновременно с серебром. При ряде заболеваний медики советуют носить определенные драгоценные металлы, что, возможно, не избавит вас полностью от болезни, но, по крайней мере, позволит избежать вреда от ношения неподходящего вам металла. При болях в лобно-теменной области подойдет золото, гипертоникам оно также полезно, так как снижает артерильное давление, а серебро им носить нежелательно.

Чаще всего гипертоническая болезнь развивается у человека на фоне недостатка положительной, „солнечной" энергии в организме. Значит, ношением серебра человек в еще большей степени усугубит этот недостаток.
Золото также подходит людям, страдающим язвенной болезнью желудка или двенадцатиперстной кишки. Если отмечаются снижение выработки желудочного сока, опущение желудка, атрофия его слизистой оболочки, то полезно носить серебро. Но даже если вы не знаете, какой металл вам подходит, всегда носите их раздельно.
Между двумя видами энергии повсеместно идет вечная борьба, как между двумя полюсами магнита, и ваше тело не является исключением. Поэтому не рекомендуется вставлять себе „золотые" зубы и коронки: такие протезы делаются из сплава серебра с золотом, а эти металлы обладают прямо противоположным биоэнергетическим воздействием на организм. Такой протез, конечно, ничего хорошего своему обладателю не сулит.

В этом году я немного меняю формат консультации по линиям (про нее расскажу позже) и по цвету, и пока в переходный период, камни и металлы у меня остались "неприкаянными"=) Хочу восполнить это статьей, где объясню общие принципы того, как подходит тот или иной металл в украшениях.

Многие считают, что если подходит серебро, цветотип холодный, если золото - теплый.

Насколько я наблюдаю по опыту, это опять же скорее полуправда, которую надо еще понять, чтобы она "работала". Золото и серебро бывают разные. В кавычках приведу описательные названия, это не термины.

Это серебро (яркое довольно-таки)

И это тоже ("состаренное")

и это тоже ("черненое")

Может на глаз разница и не большая, но в ней-то и кроются разного рода интересности.

То же самое с золотом. ("обычное")

и это золото ("яркое желтое")

и это ("красное", "российское")

и это ("розовое")

Так что с серебром и золотом как раз много заморочек, когда люди пытаются определить свобю теплохолодность этими металлами.

Яркое начищенное серебро действительно холодное. Соответственно подходит холодным и нейтрально-холодным цветотипам.

А вот состаренное и черненое серебро нейтральные. Это желтовато-серый цвет и темно-серый. Он прекрасно ложится в палитру даже теплых цветотипов (да-да, я не ошиблась - выраженно теплых). Так что чем более тускловатое и "состаренное" серебро, тем оно универсальнее.

Золото "обычное" - действительно теплое и смягченное, идет нейтрально - теплым и теплым цветотипам. Однако теплым с сильной яркостью может быть лучше яркое желтое золото.

"Яркое желтое" золото - яркое нейтрально - теплое. Все теплые, у кого хоть где-то есть характеристика "мягкий", его не могут носить - оно смотрится истошно - желтым. Зато яркая зима нередко хорошо выдерживает яркость этого металла.

"Красное" золото - нейтрально-теплое и слегка смягченное. Подходит нейтрально - теплым и теплым. нейтрально-холодные смягченные цветотипы (чаще мягкое лето и темная зима) в общем-то тоже его нормально носят.

"Розовое" золото вообще лучше ложится на плохладные цветотипы. Оно почти попадает в розово - бежевые оттенки мягкого лета. Соответственно, чем ближе человек к мягкому лету, тем лучше оно смотрится.

Кроме золота и серебра есть и другие металлы.
Платина, сталь, белое золото - холодные металлы, идут холодным и нейтрально-холодным цветотипам.

Алюминий - он визуально бывает похож на серебро. Чем ярче - тем холоднее, чем желтее- тем нейтральнее.

Хром и вольфрам - очень холодные и довольно яркие, блестящие ("кран на кухне"). Лучше всего подходят холодной зиме и яркой зиме. Иногда яркому светлому лету и холодному лету, близкому к зиме.

Бронза и латунь - нейтрально теплые мягкие металлы. Идеальное попадание для мягкой и темной осени. Хорошо также их носят теплая осень (и реже теплая весна), мягкое лето (хотя серебро на нем лучше).

Медь - теплый металл. Идеальное попадание для теплой осени. Неплохо его носят теплая весна, темная осень и мягкая осень. (Для последних двоих, правда, латунь и бронза лучше, хотя в случае, если переход именно в теплую осень - то одинаково хорошо)

Вот такие разнообразные металлы=) кажется, что все сложно и запутанно, но на самом деле все очень просто. Как и любая вещь в природе, металл обладает характеристиками цвета. Не надо запоминать названия и распределять их, стоит только посмотреть на металл и подумать, какими характеристиками цвета он обладает. Яркий или мягкий, теплый, холодный или нейтральный, светлый или темный, и соотнести с характеристиками своего цветотипа. Чем ближе металл, тем лучше попадание.

Например, мой цветотип мягкий темный нейтрально-теплый. Самые выигрышные металлы для меня бронза, латунь, черненое серебро, красное золото. Чуть хуже, но возможны медь, желтое золото, состаренное серебро.

Определение факторов цвета. Что такое цвет с точки зрения химии? Рассматривать химическую сущность цвета нельзя без знаний физических свойств видимого света. Великому английскому физику И. Ньютону мы обязаны тем, что он объяснил явление разложения белого цвета на совокупность лучей цветового спектра. Каждой длине волны соответствует определенная энергия, которую несут эти волны. Цвет любого вещества определяется длиной волны, энергия которой преобладает в данном излучении. Цвет неба зависит от того, какая часть солнечного света доходит до наших глаз. Лучи с короткой длиной волны (голубые) отражаются от молекул газов воздуха и рассеиваются. Наш глаз воспринимает их и определяет цвет неба – синий, голубой (таблица3.).

То же самое происходит и в случае окрашенных веществ. Если вещество отражает лучи определенной длины волны, то оно окрашено. Если одинаково поглощается или отражается энергия световых волн всего спектра, то вещество кажется черным или белым. Глаз человека содержит оптическую систему: хрусталик и стекловидное тело. В сетчатку глаза входят светочувствительные элементы: колбочки и палочки. Благодаря колбочкам мы различаем цвета.

Таблица 3. Цвет веществ, имеющих одну полосу поглощения в видимой части спектра

Таким образом, то, что мы называем цветом – результат двух физико-химических явлений: взаимодействие света с молекулами вещества и воздействие волн, идущих от вещества, на сетчатку глаз. Итак, первый фактор образования цвета – свет.

Рассмотрим примеры следующего, второго фактора – структуру веществ.

Кристаллическую структуру имеют металлы, у них упорядоченное строение атомов и электронов. Цвет связан с подвижностью электронов. При освещении металлов преобладает отражение, их цвет зависит от длины волны, которую они отражают. Белый блеск обусловлен равномерным отражением почти всего набора видимых лучей. Такой цвет у алюминия, цинка. Золото имеет красновато-желтый цвет, потому что поглощает голубые, синие и фиолетовые лучи. Медь тоже имеет красноватый цвет. Порошок магния – черный, значит это вещество поглощает весь спектр лучей.

Следующий, третий фактор появления цвета – ионное состояние веществ. Цвет зависит и от среды вокруг окрашенных частиц. Катионы и анионы в растворе окружены оболочкой растворителя, который влияет на ионы.

Факторы, влияющие на изменение окраски химических веществ. При проведении простого опыта с добавлением в раствор сока свеклы (малиновый цвет) следующих веществ: уксусной кислоты; раствора щелочи или воды, в результате можно наблюдать изменение цвета свекольного раствора. В первом случае кислая среда приводит к изменению цвета свекольного раствора в пурпурный, во втором опыте щелочная среда изменяет цвет раствора в голубой, а добавление воды (нейтральная среда) не вызывает изменений цвета.

Химикам известен индикатор определения щелочной среды – фенолфталеин. Он изменяет цвет растворов щелочей в малиновый. С изменением цвета железа-иона при окружении его роданидом калия в кровавый цвет связан исторический факт. В 1720 г. политические противники Петра I из духовенства организовали в одном из петербургских соборов «чудо»-икону Богоматери начала проливать слезы, что комментировалось как знак ее неодобрения петровским реформам. Петр I тщательно осмотрел икону и заметил нечто подозрительное: в глазах у образа он нашtл маленькие отверстия. Нашел он и источник слез: это была губка, пропитанная раствором роданида железа, который имеет кроваво-красный цвет. Грузик равномерно надавливал на губку, выдавливая капли через дырочку в иконе. «Вот источник чудесных слез», – сказал государь.

Химические вещества – часть той природы, которая окружает нас со всех сторон. Кровь животных и зелень листьев содержат похожие структуры, но в крови содержатся ионы железа – Fe, а в растениях – Mg. Этим обеспечивается цвет: красный и зеленый. Кстати, изречение «голубая кровь» верно для глубоководных животных, у которых в крови вместо железа содержится ванадий. Также и водоросли, произрастающие в местах, где мало кислорода, имеют синий цвет.

Растения, обладающие хлорофиллом, способны образовывать магнийорганические вещества и используют энергию света. Цвет фотосинтезирующих растений зеленый.

Гемоглобин крови, содержащий железо, служит для переноса кислорода в организме. Гемоглобин с кислородом окрашивает кровь в ярко-красный цвет, а без кислорода придает крови темный цвет.

Необходимо сделать следующие выводы, касающиеся физико-химической природы цвета:

Первый фактор образования цвета – свет;

Второйфактора – химическая структура веществ;

Третий фактор появления цвета – ионное состояние химических веществ, цвет зависит от среды вокруг окрашенных частиц.

4.2. Химия красителей .

Гармония цвета является одной из составных частей искусства дизайна. Самыми древними красками служили уголь, мел, глина, киноварь и некоторые соли, такие как ацетат меди (медянка). Краски и красители используются художниками, декораторами и текстильщиками.

Использование первых красящих веществ – неорганических пигментов – началось еще в каменном веке. Первобытные люди использовали окрашенные природные минералы для раскраски тела, различных предметов обихода и одежды. До наших дней дошли прекрасные рисунки в пещерах, пережившие своих создателей на сотни веков. Именно окрашенные минералы вместе с благородными металлами всегда являлись символами власти и богатства людей. С развитием человечества потребность в красителях только росла.

Еще в Х в. до нашей эры, на дне Средиземного моря вблизи города Тира (древняя Финикия) ловили улиток-иглянок. Рабы изо дня в день ныряли за этими улитками в море. Другие рабы выдавливали их, растирали с солью и подвергали дальнейшей переработке, состоявшей из многих операций. Добытое вещество вначале было белым или бледно-желтым, но под действием воздуха и солнечного света постепенно становилось лимонно-желтым, затем зеленым и, наконец, приобретало великолепную фиолетово-красную окраску. Полученный пурпур в течение нескольких веков был самым ценным из всех красителей. Он был тогда символом власти – право носить окрашенные пурпуром одеяния было привилегией правителей и ближайших к ним знатных особ. Окрашивание только одного квадратного метра ткани красителем, добытым таким способом, стоило очень дорого. Ведь для получения одного грамма пурпура нужно было обработать 10 000 улиток!

Изнурительный труд рабов Тира – не единственный в истории пример такого рода. Через несколько сотен лет индиго – фиолетово-синий краситель, добываемый из растения Indigofera tinctiria, стал одним из крупных источников наживы для британской Ост-Индской компании. Корабли Ост-Индской компании ежегодно доставляли во все части света от 6 до 9 миллионов килограммов этого ценного красителя. Раньше им красили паруса, теперь – джинсы.

В наши дни изготовление современных дешевых и в то же время ярких красителей всех цветов и оттенков уже не требует непосильного труда рабов или населения колоний. Их, в том числе пурпур и индиго, производят на химических заводах. Впрочем, пурпур и индиго утратили свою былую славу. Их вытеснили более светопрочные синтетические красители, широким выбором которых мы сегодня располагаем.

Путь к нынешним успехам был открыт благодаря трудам множества ученых-химиков. В 1826, 1840 и 1841 Унфердорбен, Фрицше и Зинин независимо друг от друга получили из индиго анилин. В 1834 г. Рунге обнаружил анилин в каменноугольной смоле, в том же году он открыл фенол и несколько позже – первый краситель из каменноугольной смолы – розоловую кислоту , дающую цвет пурпуру.

В 1856 г. 18-летний химик Перкин, работая во время каникул в своей домашней лаборатории, при неудачной попытке синтезировать хинин неожиданно получил яркий красновато-фиолетовый краситель – мовеин . Вместе с отцом и братом Перкин основал фирму и уже через год организовал производство мовеина в заводском масштабе. Тем самым Перкин положил начало созданию анилинокрасочной промышленности.

В 1868 г. Гребе и Либерманн раскрыли секрет ализарина – красного красителя, добываемого из корней марены. Затем последовали синтезы эозина и других фталеиновых красителей Байером и Каро и расшифровка строения красителей антраценового ряда Э.Фишером и О.Фишером. К концу XIX в. эти достижения увенчались внедрением в промышленность синтеза индиго по методу, разработанному Гейманном и другими химиками.

Велика заслуга немецких химиков в развитии лакокрасочной промышленности. Уже в 1911 г. фирмы Германии экспортировали 22 000 т синтетического индиго. Выпуская одновременно 1500 т дешевого синтетического ализарина, они почти полностью вытеснили природный ализарин, что привело к резкому сокращению разведения марены.

Почему освещаемые белым светом вещества приобретают тот или иной цвет? Дело в том, что проходя через краситель, свет поглощается, его молекулами. Структура молекул красящих веществ такова, что свет поглощается избирательно. Молекула красителя «выбирает» характерные только для нее составляющие белый свет лучи – линии спектра. Теряя часть цветов, падающий луч окрашивается так называемыми дополнительными цветами (зеленый – красный, желтый – фиолетовый, синий – оранжевый) Например, потеря красного цвета приведет к окрашиванию в зеленый.

От чего зависит спектр поглощения вещества? Перед нами формула красителя относительно простого строения: Его точное химическое название – n,n"-диметиламиноазобензолсульфонат натрия. Это вещество применяется в качестве индикатора, то называли иначе – метиловым оранжевым . Для крашения этот краситель, правда, не годится, так как при добавлении кислоты желтая окраска переходит в красную. Органические красители не случайно имеют сложное строение. Исследования многих химиков позволили установить связь между окраской соединения и его строением. Основу, или ядро, молекулы красителя, как правило, образует кольцевая структура. К ней должны быть присоединены носители цвета – хромофоры. Это всегда ненасыщенные группы:

СН=СН – этиленовая группа;

С=О – карбонильная группа (оксогруппа, кетогруппа);

N=N – азогруппа;

N=O – нитрозогруппа;

NO2 – нитрогруппа.

Ядро и хромофорные группы вместе образуют окрашенную систему – хромоген. В большинстве случаев наличие только одного хромофора еще не дает окраски. Например, в молекуле оранжевого b-каротина – красителя моркови – содержится 11 двойных связей. Кроме того, цвет зависит от того, как именно хромофоры расположены и связаны между собой. Для усиления цвета, углубления его оттенка и для достижения большей стойкости окрашивания к ядру с хромофором должны быть присоединены дополнительные группы – ауксохромы. К ним относятся, прежде всего, гидроксильная группа ОН и аминогруппа NH2, которые не только влияют на окраску, но и вследствие своего кислого или основного характера повышают сродство красителя к волокну. Современная электронная теория цветности рассматривает цвет как результат взаимодействия со светом электронного облака молекулы красителя. Именно от его параметров, которые определяются наличием хромофорных и ауксохромофорных групп, зависит спектр поглощения молекулы.

Люминофоры. Обычные красители рассеивают поглощенный свет в виде невидимого человеческим глазом инфракрасного излучения. Однако существуют молекулы способные после их возбуждения за счет внешней энергии, возвращаясь обратно в невозбужденное состояние, испускать лучи видимого цвета. Это люминофоры. Энергия необходимая для их свечения может быть химической («фосфоры»), механической («триболюминофоры»), электрической («электролюминофоры») или световой («фотолюминофоры»), а также под действием радиации.

Фосфоресцирующие люминофоры существуют в природе. Свечение может возникать благодаря медленному окислению вещества на воздухе (например, белый фосфор, люциферин в некоторых насекомых, микробах, грибах, рыбах). Такие вещества без доступа окислителя (кислорода воздуха) не светятся. Некоторые вещества могут светиться от трения или встряхивания (например, кристаллический хелидонин, некоторые сульфиды, активированные марганцем и др.). Такое свечение называется триболюминесценцией. Вещества, светящиеся в присутствии радиации или невидимых для глаза лучей рентгена, используются для изготовления составов с постоянным свечением. В качестве радиоактивного вещества используются, например, парафин, в молекулах которого часть атомов обычного водорода (протия) заменена атомами сверхтяжелого радиоактивного водорода (трития). Из-за наличия радиоактивных элементов в составе такие источники видимого света опасны для здоровья. Электролюминофоры широко используются в светотехнике.

Однако в качестве люминофорных красителей используются именно неорганические или органически фотолюминофоры. В зависимости от времени сохранения возбуждения их молекул, люминофоры могут светиться в темноте при времени возбуждения – несколько часов (продается много таких светящихся игрушек), либо при малых временах люминофоры просто окрашиваются в характерный цвет. Особенный интерес представляют такие люминофоры активно поглощающие УФ-излучение. Одежда, подкрашенная такими люминофорами ярко «горит» на солнце. Красная одежда сотрудников МЧС видна за много километров даже в тумане. Люминофорные краски применяют для дорожных указателей и реклам, спасательных лодок. Но есть и неожиданные способы применения таких люминофоров.

Защита от ультрафиолета. В продаже имеется множество средств косметики, предохраняющейчеловека от вредного УФ-излучения, например,кремов от загара. Основными активнымикомпонентами этих средств являются УФ-абсорберы – те самых люминофоры,поглощающие вредное жесткое излучение.

Но защищать от ультрафиолетанужно не только организм человека. УФ-абсорберы – светостабилизаторы –широко используются для защиты полимеров. Примером может служитьТинувин. В невозбужденном состоянии между водородом гидроксильнойгруппы и ближайшим к нему атомом азота образуется стабильная водороднаясвязь. Ее стабильность обусловлена формированием устойчивогошестиугольника. Поглощения кванта УФ-излучения достаточно дляразрушения этого кольца. При его восстановлении излучается энергия, но этоуже не вредный ультрафиолет, а безопасное инфракрасное излучения. (Поверхность всех металлических предметов под воздействием окружающей среды разрушается. Наиболее эффективна их защита цветными пигментами: алюминиевая пудра, цинковая пыль, свинцовый сурик, оксид хрома).

Оптические отбеливатели. Должно быть, каждый из вас обратил внимание на то, что на дискотеке при включении специально подсветки начинают ярко светиться голубым цветом белые рубашки и блузки людей. Лист белой бумаги будет сиять еще ярче. Это означает, что в ткани вашей одежды и в бумагу добавили специальные люминофоры – оптические отбеливатели. Их действие схоже с действием обыкновенной «синьки», которую раньше добавляли в воду при стирке, для отбеливания белья. Сегодня в целях отбеливания в состав стиральных порошков вводят вещества, придающие ткани синеватую флуоресценцию.

Дополнительный к желтому синий цвет «убивает» желтизну ткани. То же самое делает люминофор превращающий УФ-излучение в излучение синего цвета. Одновременно он защищает материала от ультрафиолета.

Люминофор для парниковой пленки. Обычная парниковая полиэтиленовая пленка уже устарела (кстати,«парниковый эффект» связан с тем, что УФ и видимые лучи практически безпотерь проходят через слой полиэтилена,а для тепловых инфракрасных лучей отповерхности почвы полиэтиленнепрозрачен). Появились новыефотопреобразующие пленки, которыесветятся на солнце красным цветом. Егоиспускает специальный люминофор,синтезированный на основе окисловевропия, преобразующий в красный цветзеленое, синее и УФ излучения. Конечно,это очень красиво, не в красоте дело.

Растению на начальной стадии развития для наращивания зеленой массы (листьев) требуется большое количество красного цвета. Именно этой цели служит люминофор. Он имеет сложную структуру, которая обеспечивает ступенчатое преобразование УФ-излучения в требуемый красный цвет. Поэтому количество красного цвета в падающем на листья растений свете увеличивается в несколько раз, что приводит росту урожайности парниковых культур. Правда, когда наступает пора созревания плодов, такую пленку следует заменить на синюю. Она, наоборот, поглощает красные лучи. Листья перестают расти, вся энергия растения направляется на рост плодов.

Потерянная река. Флуоресценция хорошо заметна даже при растворении 1 г радомина 6G в100000 л воды. Способность люминофоров необычайно легко обнаруживатьсяв ничтожно малых концентрациях используют для определения направленияподземных водных течений. Примером может служить решение вопроса об«исчезновении» Дуная. B верховье этой реки, вблизи железнодорожнойстанции Иммединген, большая часть дунайской воды теряется в рыхлыхизвестняковых породах. Чтобы установить направление движения воды в 1877году вблизи этой станции в Дунай высыпали 10 кг флуоресцеина. Через 60часов один из выставленных постов обнаружил в маленькой речушкеотчетливую флуоресценцию. В наше время это свойство люминофоровоказалось очень полезным при экологических проверках утечек и стоковвредных производств. Не забудем и о системе защиты люминофорной печатьюдокументов и, наконец, денежных знаков.

Квантовые точки. Наночастицы люминофоров (квантовые точки), поглощенныемикроорганизмами с питательными средами, позволяют проследить ихперемещение и развитие в живом организме. Избирательное поглощение такихчастиц злокачественными клетками уже сейчасиспользуется для диагностики рака и другихзаболеваний на ранних стадиях.

Кроме описанных выше существует множество интересных красителей. Например, разработаны фотохромные красители, изменяющие цвет при увеличении дозы УФ-излучения, повышении температуры, воздействии электрического поля. Существуют красители, по-разному окрашивающие пленки в отраженном и проходящем свете. Большую статью можно написать об интерференционном окрашивании многослойными перламутровыми пигментами, о голографическом окрашивании, об использовании жидкокристаллических структур, о цифровой печати и многом другом.

Несмотря на то, что основные правила создания хромофорных молекул известны, открытие нового красителя и в наши дни иногда бывает вызвано счастливой случайностью. Технология красящих веществ – это и химия, и физиология, и искусство.

5. Основные закономерности восприятия цвета:

Цвет тел

Причина возникновения окраски тел лежит в избирательном поглощении световых лучей. Красное тело, например, отражает главным образом красные и в меньшей степени оранжевые и желтые лучи, остальные же почти полностью поглощает. Поэтому, если смотреть на красное тела через зеленое стекло, то тело будет казаться черным: зеленое стекло поглотит красные лучи, а все остальные лучи поглощены самим телом.

Белым телом будет называться такое, которое все упавшие на него лучи света отбрасывает в одинаковой степени (в идеальном случае - совершенно неослабленными). Существующие у нас белые краски отражают лучи не вполне, а лишь определенную - для всех волн равную - их часть. На практике ближе всего подходит к идеально белому цвету измельченный сернокислый барий, который употребляется, между прочим, для изготовления мелованной бумаги.

Сернокислый барий отражает около 99% падающего на него света. Цинковые белила отражают 94%, свинцовые - 93%, гипс - 90%, свежевыпавший снег - 90%, писчая бумага около 86%, мел - около 84%. Для нашего глаза идеально белый цвет и цвет мела не очень сильно отличаются один от другого. Более того, мы называем тело белым и тогда, когда оно отражает всего 75% света, и лишь при еще меньшем отражении мы начинаем говорить о светло-сером цвете.

Черным телом мы называем такое, которое поглощает весь падающий на него свет без остатка. Наши обычные черные краски и тела не абсолютно черны, так как они отражают некоторую (хотя и малую) часть падающего света. Ближе всего к абсолютно черному подходит черный бархат, который отражает всего лишь 0,2% падающего на него света; парижская черная отражает уже около 2%.

Если положить эти два черных тела рядом, то разница между ними будет чрезвычайно велика. Будучи очень нечувствительным к разнице в белом цвете, наш глаз очень чувствителен к весьма малой разнице в черном.