Цветность и области поглощения

Для превращения окрашенного вещества в краситель необходимо ввести в его молекулу, кроме хромофоров, добавочные — ауксохромы ( усилители цветности ), способствующие углублению цвета (сдвигу области поглощения от ультрафиолетовой области в сторону красной части спектра). При этом наблюдается появление сродства к волокну. Необходимо, однако, строго различать влияние групп на цветность и на сродство к волокну (способность окрашивать волокно), которое зависит от разных причин. Типичными ауксохромами являются группы —МНг, —ОН, —М(СНз)9. Кислотные группы—ЗОзН,—СООН в настоящее время не включают в число ауксохромных. Они оказывают лишь незначительное влияние на цветность, но имеют большое значение для крашения, сообщая красителям растворимость в воде и сродство к шерстяному и шелковому волокну. [c.514]

Ниже описаны четыре процедуры расчета состава смесей. Первые две основаны на аддитивности коэффициентов поглощения, две другие — на линейности и на аддитивности как коэффициента поглощения, так и цветности, определяемой в области поглощения. [c.182]

Цвет — это зрительное ощущение электромагнитного излучения с длинами волн от 400 до 760 нм. Если вещество полностью пропускает или отражает все падающие на него лучи света с длинами волн в указанной области, то оно кажется бесцветным или белым, если же поглощает —то черным. При избирательном поглощении света какой-либо длины волны оставшиеся лучи, прошедшие через вещество или отраженные от него, создают ощущение цветности. Такой цвет называется дополнительным (наблюдаемым) [c.230]

Цветом в видимой области спектра обладают органические соединения, содержащие достаточно длинную цепочку сопряженных. двойных связей. Для сопряжения необходимо, чтобы все атомы сопряженной системы находились в одной плоскости (или близко к ней). Электронодонорные и электроноакцепторные заместители в цепи сопряжения, как правило, углубляют цвет и увеличивают интенсивность поглощения, а также повышают его избирательность. Ионизация этих групп углубляет цвет, если она повышает донорные или акцепторные свойства указанных групп. При рассмотрении отдельных классов красителей мы еще будем останавливаться на вопросах цветности. Теория цветности органиче [c.239]

Как показали исследования [43], спектры поглощения света окрашенными природными водами идентичны спектрам поглощения, наблюдаемым почвоведами для различных гумусовых веществ (монотонно убывающие кривые в области длин волн 220—700 нм, рис. 23 а). Наличие такого сплошного спектра характерно для веществ, являющихся сополимерами, когда в процессе образования макромолекулы возникает несколько изолированных хромофорных систем. Спектр этих веществ образован суммированием поглощения отдельных хромофорных систем [43]. Можно предположить, что они представляют собой многоядерные ароматические группировки, фенольная природа которых подтверждается возрастанием в видимой области интенсивности окраски водных гуматов в щелочной среде. Одновременно с изменением цветности днепровской воды в результате подкисления или подщелачивания происходит также изменение спектральной характеристики окрашивающих ее примесей. Это связано с увеличением или подавлением диссоциации функциональных групп высокомолекулярных гумусовых веществ при различных pH среды. Шевченко [30] приводит данные о резком скачке цветности в области pH 3—5, что, по-видимому, объясняется образованием молекул недиссоциированной гуминовой кислоты или их ассоциатов при подкислении воды. [c.57]

Наличие длинной цепи выравненных связей нецелочисленной кратности приводит к появлению поглощения в видимой области спектра, что обусловливает цветность этих соединений [63]. [c.115]

Одним из наиболее важных критериев наличия в органических соединениях системы сопряженных связей является сильный сдвиг полосы поглощения в ультрафиолетовой области спектра в сторону более длинных волн в случае достаточно продолженной системы сопряженных связей поглощение переходит в видимую часть спектра, что внешне проявляется в цветности соединения [67]. Аналогично построенные соединения, в которых взаимодействие 1г-электронов двойных связей по стерическим причинам невозможно, поглощают свет в области более коротких волн и бесцветны. [c.118]

В настоящее время под УФ-спектроскопией часто подразумевается изучение не только собственно ультрафиолетовой, но также и видимой части спектра. Однако сходство в процессах, происходящих при поглощении видимого и ультрафиолетового излучения, и в первую очередь сходство их химического действия было обнаружено не сразу, а общая для них методика изучения стала разрабатываться уже после того, как обе эти области исследовались в течение многих десятилетий раздольно. Естественно, что изучение видимого спектра началось раньше, и оно представляло значительно больший интерес для химиков, так как было тесно связано с проблемой цветности химических соединений, а во второй половине XIX в. и с практическими запросами со стороны химии красителей. Вот почему мы считаем целесообразным выделить первоначальную историю изучения видимой части спектра органических соединений в отдельный параграф, тем более, что при этом предоставится возможность также привести необходимые сведения и но общей истории спектроскопии. [c.225]

Избирательное поглощение (цветность). Поглощение лучистой энергии в видимой и ультрафиолетовой спектральных областях зависит главным образом от числа и расположения электронов в поглощающих молекулах или ионах. [c.171]

Второй период развития теории, период ее бурного расцвета, начался сравнительно недавно, в 50-е годы. Работами Илзе и Хартмана, Оргела, Бальхаузена, Йоргенсена и др. (см. [1—11]) было показано, что теория кристаллического поля успешно объясняет происхождение спектров поглощения координационных соединений в видимой и прилегающих к ней областях (происхождение цветности), а также некоторые другие оптические, электрические, магнитные, термодинамические и радиоспектроскопические свойства этих систем. [c.67]

Цветность. Вопрос о том, какие особенности строения делают вещество окрашенным, т. е. сообщают ему способность поглощать свет в видимой области спектра, представляет значительный интерес для органич. химии. Длины волн видимого света велики по сравнению с размерами молекул, поэтому электрич. поле световой волны на расстояниях порядка молекулярных размеров можно считать постоянным в пространстве и зависящим только от времени. Чтобы описать наглядно поглощение эиергии такого поля молекулой, вновь используем простейший пример — ион Н 2 В отсутствии электрич. поля волновая функция основного состояния (Ч н) описывается ур-нием [c.311]

Цветность и спектры поглощения. Мы рассмотрим только спектры поглощения в видимой и ультрафиолетовой области, так как инфракрасные спектры поглощения стали должным образод изучаться совсем недавно. [c.192]

Установление закономерной связи между цветностью и спектрами поглощения в видимой области, с одной стороны, и химическим строением органических молекул, с другой, имело большое практическое значение, потому что было тесно связано с производством органических красителей. [c.192]

Приборы для определения дозы ила и концентрации взвешенных веществ. Дозу (концентрацию) активного ила, как показали исследования физико-химических свойств ила, можно определить оптическими методами. Прн небольших концентрациях ила поглощение света, проходящего через кювету с исследуемым илом, прямо пропорционально концентрации ила, т. е. действует закон Ламберта—Бера. При повышении концентрации ила сверх определенной величины прямая пропорциональная зависимость нарушается. Это свойство активного ила (как биологической суспензии) должно быть учтено при разработке приборов, определяющих дозу ила. Таким требованиям удовлетворяет измеритель оптической плотности (ИОП), в котором применены светофильтр, поглощающий излучение в видимой части спектра фоторезистор ФТГ-2А, наиболее чувствительный в инфракрасной области. Испытаниями установлено, что оптическая плотность активного ила зависит от концентрации ила и не зависит от цветности жидкой среды при измерениях плотности в инфракрасной части спектра. Погрешность ИОП сравнительно небольшая — 0,1 г/л. До настоящего времени ИОП применяли в основном в лабораторных условиях. В 1974 г. на московских очистных станциях для определения концентрации активного ила испытывали мутномер М-101 (с проточным и погружным датчиками). Мутномер М-101 можно применять для ориентировочного определения концентрации взвешенных веществ в сточной воде в пределах от 50 до 150 мг/л с погрешностью 30 мг/л. [c.14]

Цвет красителей является следствием их взаимодействия со светом, в резз льтате которого происходит поглощение части световых лучей определенной длины волны. Поэтому предметом теории цветности красителей является изучение процессов поглощения световых лучей в видимой и ближних ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. [c.11]

Чтобы яснее представить, почему большинство синтезируемых в биохимической лаборатории живой клетки веществ бесцветные и лишь некоторые соединения (пигменты) имеют окраску, нужно обратиться к некоторым свойствам органических соединений. Рассмотрим химические и физико-химические закономерности строения органических соединений, обусловливающих цветность вещества, т. е. оказывающих физиологическое воздействие на человеческий глаз и вызывающих зрительное восприятие первичного цвета. Электромагнитные излучения с диапазоном волн 365—750 нм (а в специальных условиях 302—950 нм) воспринимаются человеком с ощущением цвета. Цветность микробных пигментов, как и цветность любого органического соединения, зависит от неиасыщенности и поляризуемости, т. е. наличия двойных и тройных связей или же свободных радикалов. Все микробные пигменты имеют в молекуле двойные связи. Существует взаимосвязь между ненасы-щенностью соединения и поглощением света в видимой области спектра. Ненасыщенные группы с областью поглощения 180— 800 нм названы хромофорами . Введение хромофоров в бесцветные (прозрачные) соединения превращают их в вещества, поглощающие свет в видимой области, т. е. обладающие цветностью они названы хромогенами. Имеются данные о строении хромофорных радикалов. Гиллем и Штерн [64] приводят перечень следующих хромофорных групп [c.44]

Дальнейшим развитием теории цветности органических соединений явилось представление о сложных хромофорах. Наиболее важным видом сложных хромофорных систем являются конъюгированные системы двойных связей ациклического или циклического строения. По мере удлинения сопряженной цепи спектр поглощения переходит из ультрафиолетовой области (короткие волны) все дальше и дальше в сторону красной части спектра (более длинные волны). Примером окрашенных углеводородов являются каротин—оранжевого цвета, ликопин—оранжево-красного цвета (см. стр. 568), дифенилгексадекаоктаен GgH,—( H= H)g--GeH5—медно-красного цвета. [c.513]

Наличие неподеленных электронов создает возможность электронного п- я -перехода в азогруппе, приводящего к появлению полосы поглощения в электронном спектре у алифатич. азосоединений-в УФ-области (160-310 нм), у ароматических в результате сопряжения с кольцами-в длинноволновой области, напр, при 432 и 450 нм у цис-и транс-азобензолов соотв эти полосы характеризуются низкой интенсивностью, т.к. п- т1 -переход в азогруппе запрещен по симметрии. Азогруппа обусловливает также появление интенсивной полосы л->я -перехода у ароматич. А. в области 280-320 нм. Введение электронодонорного заместителя в сопряженное с азогруппой положение смещает полосу я-> я -перехода в видимую область спектра и А. становится типичным красителем введение электроноакцепторного заместителя в сопряженное с азогруппой положение второго ароматич. остатка еще более усиливает это смещение. Соответствующим подбором заместителей в разных ароматич. остатках А. можно добиться значит, углубления цвета А. (см. Цветность органических соединений). Этот прием используется в синтезе азокрасителей. В ИК-спектрах характеристич. полосы поглощения у г/ис-изомеров и несимметричных А. лежат в области 1400-1600 см у ароматич. А. они перекрываются полосами поглощения колец. [c.56]

Применение С. в УФ и видимой областях спектра основано на поглощении электромагн. излучения соединениями, содержащими хромофорные (напр., С=С, С=С, С=0) и ауксохромные (ОСН3, ОН, NHj и др.) группы (см. Цветность органических соединении). Поглощение излучения в этих областях связано с возбуждением электронов а-, к-и -орбиталей осн. состояния и переходами молекул в возбужденные состояния а -> а, и -> а, п- к и п- п (переходы перечислены в порядке уменьшения энергга, необходимой для их осуществления см. также Молекул.чрные спектры). Переходы ст -> а находятся в далекой УФ области, напр, у парафинов при 120 нм. Переходы и-> ст наблюдаются в УФ области напр., орг. соед., содержащие и-электроны, локализованные на орбиталях атомов О, N, Hal, S, имеют Яолосы поглощения при длине волны ок. 200 нм. Линии, соответствующие переходам л -> л, напр., в спектрах гетероциклич. соединений проявляются в области ок. 250-300 нм и имеют большую интенсивность. Полосы поглощения, соответствующие переходам и -> я, находятся [c.396]

Поглощение и рассеивание света атмосферой неодинаково для лучей различного цвета. Более всего поглощается сине-фиолетопая часть спектра и меньше всего — область красного излучения. Поэтому с увеличением расстояния цветность красного огня меняется сравнительно мало. [c.104]

Цветность азоалканов обусловлена особенностями строения азогрупиы. Это поглощение в видимой области спектра связано с электронным переходом от неподеленной злектро пюй [c.431]

В последнее время при определении цветности воды все больше стали применять инструментальные методики, основанные на измерении ее оптической плотности [39]. Для этих целей используют как общеаналитические фотоэлектроколориметры и спектрофотометры, так и специальные приборы, разработанные для контроля цветности воды [40, 41]. Фотоколориметрический анализ проводится на основе измерения поглощения видимого света без его предварительной монохроматизации, используется непосредственно белый свет или свет, прошедший через светофильтры с широкой полосой пропускания. В спектрофотометрическом анализе определяется поглощение монохроматического излучения в видимой и примыкающей к ней ультрафиолетовой и инфракрасной областях спектра. [c.49]

Для наиболее часто употребляющегося в лабораториях эталонного бихроматкобальтового раствора проведены детальные измерения оптической плотности при различных разбавлениях. Полученные экспериментальные значения, пересчитанные на длину кюветы 100 мм, приведены на рис. 21, а. Как видно из графика, на спектральных кривых в ультрафиолетовой области наблюдаются большие полосы поглощения излучения с максимумом, отвечающим длине волны 350 нм, и меньшие при Лмакс = =260 нм. Появление их обусловлено присутствием в смесях бихромата калия. Даже совпадение положения минимума для этого компонента с максимумом поглощения для сернокислого кобальта (см. рис. 20, а) не изменяет характерного хода кривых. В видимой части спектра также наблюдаются небольшие максимумы или, вернее, перегибы на кривых оптической плотности. Здесь уже заметно сказывается присутствие солей кобальта, так как горизонтальные участки больше, чем на спектральных кривых раствора бихромата калия. Эти участки свидетельствуют о том, что ь интервале длин волн 420—450 нм наблюдается нарушение монотонности убывания кривых оптических плотностей эталонных растворов в направлении длинноволновой области спектра. Их удобно использовать для определения цветности воды при одном светофильтре, подобрав для него соответствующую полосу пропускания. [c.53]

Проведенные Забарило и Репетюк детальные спектрофотометрические исследования дают полное представление об оптических свойствах эталонных растворов, применяемых в качестве стандартов при измерении цветности воды. На основании их можно сделать заключение о целесообразности проведения инструментальных измерений в коротковолновой области видимого излучения вплоть до первого максимума в спектрах поглощения эталонных растворов (350 нм). В этом же участке наблюдается и близкое совпадение оптической плотности обоих стандартов цветности воды. Как видно из рис. 22, эталонные растворы мож- [c.55]

Спектры поглощения окрашенных природных вод представляют собой молотонно убывающие кривые в области длин волн 220—700 нм. Такой сплошной спектр, наблюдаемый у окрашивающих воду примесей, характерен для являющихся сополимерами веществ, в процессе образования макромолекул которых возникает несколько изолированных хромофорных систем. Спектр этих веществ является суммой спектров поглощения отдельных хроматофорных систем. Можно предположить, что окрашенные примеси представляют собой многоядерные ароматические группировки, фенольная природа которых подтверждается возрастанием интенсивности окраски водных гуматов в щелочной среде. Одновременно с изменением цветности воды при под-кисления или подщелачивании последней происходит также изменение спектральной характеристики окрашивающих ее примесей. Это связано с увеличением или уменьшением диссоциации функциональных групп высокомолекулярных гумусовых веществ при различных pH среды. Имеются данные [c.166]

Фотоколорнметры и нефелометры (табл. 1) служат для определения концептрации веществ в растворах, поглощающих или рассеивающих свет в видимой области спектра, для объективной оценки цветности веществ, определения оптической плотности и коэффициентов пропускания растворов, измерения светорассеяния коллоидных систем, определения численной концентрации микрочастиц в суспензиях. Их действие основано на изменении интенсивности светового потока при прохождении через раствор в зависимости от толщины слоя, степени окраски и концентрации. Мерой концептрации является оптическая плотность или светопропускание раствора. Нефелометры измеряют интенсивность светового потока, рассеянного и поглощенного диспергированной фазой коллоидной системы. [c.219]

Причина цветности органических соединений связана опять-таки с недостатком электронов в молекуле. Насыщенные соединения не способны к избирательному поглощению как в видимой, так и ультрафиолетовой областях спектра. Соединения с двойной связью сильно поглощают в дальней ультрафиолетовой области (195 тр. для этилена). Конъюгированные двойные связи (т. е. чередующиеся простые и двойные) вызывают поглощение в области более длинных волн. Чем длиннее конъюгированная система, тем больше длина волны, при которой происходит свето-логлощение (табл. 18). [c.173]

Электронодонорные за.местители. Сами по себе п - о -переходы в боль-шннсгЕе случаев не представляют сущсствс того интереса для теории цветности органических соединений, так как приводят к поглощению света обычно в далекой Ф-области спектра. [c.486]

Как уже указывалось (стр. 68), предположение об электростатическом характере влияния лигандов на центральный ион (с игнорированием деталей электронного строения лигандов) автоматически исключает возможность исследования в теории кристаллического поля таких важных вопросов, как природа связей центральный ион — лиганд, распределение электронного облака в координационном соединении и явлений, зависящих от деталей электронной структуры лигандов. Поэтому рассмотрению в этой теории подлежат только вопросы строения и свойства координационных систем, обязанные своим происхождением, главным образом, электронному строению центрального иона (с учетом влияния лигандов). Легко видеть, что круг этих вопросов довольно широк. Действительно, к нему относятся вопросы цветности соединения (электронные спектры поглощения в видимой и прилегающих к ней областям), магнитной восприимчивости и спектров ЭПР (без учета суперсверхтонкой структуры), относительной устойчивости в растворах, эффектов внутренней асимметрии и др., а с учетом поправки на ковалентность этот круг становится еще шире. [c.108]

В последнее десятилетие достигнуты существенные успехи в области синтеза и практического применения органических реагентов (ОР) в фотометрическом анализе. В то же время остро ощущается отсутствие обобщающих теоретических работ, в которых с единой точки зрения интерпретировались бы физико-химические свойства реагентов и продуктов их аналитического взаимодействия. Состояние ОР в растворах, механизм их взаимодействия с металлами и структура образующихся комплексных соединений неоднократно обсуждались (см. обзор [1]). Однако даже беглого ознакомления с литературой достаточно, чтобы видеть, что в зависимости от исходных концепций исследователя применение одних и тех же приборов и экспериментальных методов приводит в воп росах структуры к существенно различным выводам. Причина подобной неоднозначности кроется в том, что обычно о процессах комплексообразования в окрашенных системах судят по изменению положения так называемой главной полосы поглощения в электронном спектре. Привлечение дополнительных данных о составе комплексов и числе вытесненных при комплексообразовании протонов для полифункциональных реагентов облегчает задачу, но не рзшает ее. Использование главной полосы поглощения для суждения о комплексообразовании не случайно. Цвет ность соединений обусловлена главным образом этой полосой. Эмпирическая теория цветности [2] позволяет сделать предположение о причинах такого изменения и выдвинуть гипотезу о механизме комплексообразования. Однако исследователь, пытающийся сделать это, находится в положении математика, решающего одно уравнение с несколькими неизвестными. Система дан- [c.36]

Используя поглощение для расчета трехцветных величин, получают на графике точки, расположенные напротив координат, полученных при измерении в области пропускания, с противоположной стороны от нейтральной точки. Происходит это вследствие того, что поглощение есть функция соответствующего пропускания Гуравнение (3)]. Вот почему вся система называется дополнительной. Это правило наглядно подтверждается сравнением дополнительной диаграммы цветности (рис. 6.4) с традиционной ди- [c.162]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология