染料化学第03章颜色结构资料.pdf

Tcwang? : 1 同学们好! 今天内容《染料化学》之第 3 章染料的颜色和结构请准备… Tcwang? : 2 本章讲授: § 吸光现象和吸收光谱曲线§ 吸收光谱的量子概念§ 染料发色的两种理论§ 染料颜色与结构的关系 Tcwang? : 3 § 吸光现象和吸收光谱曲线这一节内容包括以下 3 个方面: 一、有关概念…二、吸收定律…三、吸收光谱曲线… Tcwang? : 4 § 吸光现象和吸收光谱曲线一、有关概念可见光——可产生色感的电磁波。通常称可见的为“光” ,不可见的为“线”。颜色——人眼对可见光波的感受。物质对光的选择吸收便产生了颜色。发色团——分子结构中能吸收可见光波的吸电子基团。主要提升λ max 助色团——分子结构中接在π共轭体系上的供电子基团。主要提升ε max 全色——连续光谱依自然比例混合的颜色。白光( 380~780nm )通过色散可得到一段连续光谱( 红橙黄绿青蓝紫七色)。补色——可见光波由选择吸收后所剩余的光波。也可以理解为剩色和残色, 吸收的光波和剩余的光波互为补色。补色图—— P51,F3-1 . 一种人为的将补色关系列成对角线关系的色谱图。见下页补色图… Tcwang? : 5 § 吸光现象和吸收光谱曲线一、有关概念补色图——教材 P51 F3-1 400nm 红紫紫红绿青橙黄绿蓝绿蓝黄 435nm 480nm 490nm 700nm 500nm 560nm 580nm 595nm 605nm Tcwang? : 6 § 吸光现象和吸收光谱曲线二、吸收定律 Lambert-Beer 定律: 在稀溶液中,若不计溶质分子之间的和溶质与溶剂分子之间的相互作用,透射光强 I λ与入射光强 I 0 之间成自然对数关系。 I λ=I 0 ?-k’ c l ————这是光谱学的基本定律之一 I 0 入射光 I λ透射光 C=50mg / L l Tcwang? : 7 § 吸光现象和吸收光谱曲线二、吸收定律由 Lambert-Beer 吸收定律得出两个常用的公式: A = k c l ……………………………………(3) A = ε c l 即: ε=A ∕ c l …………………(4) 由(3) 和(4) 两个式子可以分别作出染料的吸光度曲线( A- λ曲线) 和摩尔吸光曲线( ε- ?曲线) ,它们被称为染料的吸收光谱曲线。 Tcwang? : 8 § 吸光现象和吸收光谱曲线三、吸收光谱曲线请大家回顾“染整实验” 的相关内容…下面以活性红 X-3B 为例,来分析染料的吸收光谱曲线。其目的是,由吸收光谱曲线,可以得到一些重要的分析数据: 1 、最大吸收波长λ max ——它决定染料是什么颜色(色位) ; 2 、最大摩尔吸光度ε max ——它决定了染料颜色的浓淡(饱和度) ; 3 、吸收带宽Δ?——它决定了染料颜色的纯度(鲜艳度) ; 4 、吸收能级Δ E ——等于染料吸收带宽的曲线积分(激化度) 。 Tcwang? : 9 § 吸光现象和吸收光谱曲线三、吸收光谱曲线 1 、 A- λ曲线: 活性红 X-3B 的吸光度曲线( l=1cm , c=50mg ∕ L ) 480 680 A 780 λ(nm) 580 380 λ max = 530 nm Tcwang? : 10 § 吸光现象和吸收光谱曲线三、吸收光谱曲线 2 、ε- ?曲线: 活性红 X-3B 的摩尔吸光曲线( c=1 × 10 -4 mol ∕ L ) ε max = × 10 3 Δ?=2 × 10 3 cm -1 15 25 ε( × 10 3 ) 30 ?( × 10 3 cm -1 ) 20 10