产生颜色的 5 种方式

       颜色无比神奇，人们可以用它来形容世间万物，也可以用它来抒发人最深沉的感悟，它给人类带来了无穷的乐趣。我们生活在一个色彩斑斓的世界，如晶莹的水晶、清澈的流水、闪亮的金属、绚丽的花朵、乌黑的煤、雪白的盐等，大自然演奏出和谐的色彩交响曲。人类语言中关于色彩的比喻不胜枚举，无不处处体现着人类与色彩的千丝万缕的联系。色彩促使人类接近大自然，色彩丰富人类的生活。然而，物质的颜色问题是一个很复杂的问题，影响因素很多，一些物质的呈色常常有多种起因，因此要想准确地预测某种化合物的颜色往往还是很困难的事情。

       1、分子振动产生的颜色

       能够产生颜色的视觉系统的物理输入方式有很多，相对而言，单独由振动吸收导致颜色的现象是不常见的。我们知道，振动和转动对每一个电子能级提供了附加能级，使得吸收和发射光谱发生一定的变更。比如观看大体积的冰和水时，有淡蓝色或蓝色的颜色出现，尤其是观看湖泊、大海及部分深水游泳池等场所，这种颜色就来自于 H

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O  分子中纯正的 H-O 振动。此外，紫色的碘蒸气、绿色的氯气及一些火焰的蓝色发射等，都属于这种振动能级跃迁产生颜色的类型。

       水的吸收光谱是很复杂的，如图所示，在红外区包括一系列窄的强吸收带，在接近可见光区域，吸收峰的强度快速减弱，从红外到可见光区过渡的光谱红端还有少量的吸收，正是该红色吸收给出了它的补色——淡淡的蓝色。

       2、简单激发产生的颜色

       某种颜色的呈现总要涉及能级间的电子跃迁，但下面讲述的原子、分子固有能级间的电子直接跃迁与后面章节中讨论的多种形式化学键的变化产生的能级跃迁有很多不同之处。

       原子是由原子核和若干不断运动的核外电子形成的体系，原子的能级是量子化的，在正常的情况下，原子处于稳定状态，它的能量是最低的，这种状态称为基态。但当原子受到外界能量（如热能、电能等）的作用时，原子由于与高速运动的气态粒子或电子相互碰撞而获得了能量，使原子核外层的电子从基态跃迁到更高的能级上，处于这种状态的原子称为激发态。处于较高能量的轨道上的电子十分不稳定，在极短的时间内会立即发生由高能级向低能级跃迁，释放多余的能量，以一定波长光的形式发射出来。原子中电子能级之间的跃迁产生光的概念，是气体激发产生颜色的核心。

       比如所有气体放电灯的工作原理都是基于放电管内的电子、原子、离子之间的相互碰撞。较为剧烈的气体放电现象有很多，如中学物理中关于尖端放电的实验、科技馆中进行的电磁屏蔽与放电演示等，由于高的电场作用导致间隙很小区域内气体的电离，产生火花（电弧）。电在通过空气时能将空气加热，产生光辐射；热也使空气膨胀，完成放电之后，已膨胀的空气收缩并发出爆裂声，这是夏季易出现雷鸣电闪现象的根本原因。气体放电光源主要有低压汞蒸气放电灯、高压汞蒸气放电灯、高压钠蒸气放电灯、金属卤化物放电灯、无极放电灯和准分子光源等。1910 年，法国人 Claude 把用直流电激发的 Geissler 管发展成氖管。氖管中心区域很窄，以限制其放电并加强亮度。氖或者氖加氩产生红光；氩或....