Quelle est la couleur la plus rare qui apparaît dans la nature?

Meilleure réponse

Cest difficile à dire car nos yeux utilisent des cellules sensibles à la lumière rouge, bleue et verte . Le violet est en dehors de la gamme de couleurs allant du rouge au bleu, il est donc observé chez lhomme par la réaction conjointe à toutes les cellules sensibles à la couleur. Ce qui nest pas souvent compris, cest que les cellules coniques individuelles réagissent à toutes les couleurs de la lumière, mais pas au même degré. De plus, un mélange de lumière rouge et de lumière bleue déclenchera une réponse similaire. Les gens ont donc du mal à faire la distinction entre la lumière violette et la lumière violette.

Je nai pas été en mesure de découvrir des listes de colorants qui sont vraiment violets, ni de listes de plantes, danimaux ou de substances naturelles qui sont de couleur violette véritable. Ironiquement, la présence dobjets de couleur ultraviolette (motifs sur certaines araignées, par exemple) est documentée. Mais dans les descriptions de couleurs de fleurs, etc., les endroits où jai pu trouver toutes les occurrences de violet et de violet ensemble dans une seule catégorie.

À ma connaissance, les seules choses qui se sont avérées être de couleur violette sont celles comme les ailes de papillon où la couleur nest pas due à une substance colorante mais à des effets dinterférence semblable aux anneaux colorés qui peuvent se produire lorsque deux diapositives de verre sont assemblées avec un objet fin (un film photographique par exemple) les séparant vers le centre.

Donc, je pense que si vous deviez vous promener dans un jardin botanique en été, vous trouverez de nombreux rouges, ou des choses anges, jaunes et vertes. Il y aurait aussi le ciel bleu. Il y aurait des papillons bleus, mais leur couleur serait assez probablement due à des effets dinterférence. Il y aurait des fleurs violettes et peut-être violettes dans les vêtements, les enseignes, etc. Mais les violettes sont-elles violettes ou violettes? Pour être sûr, il faudrait les examiner avec un spectroscope. Ce papillon est-il violet ou violet? Lindigo est-il une substance violette? Si vous voyez un arc-en-ciel, une bande sera violette et non violette, jen suis certain.

Je devrais voir si je peux trouver un spectroscope manuel. Mais étant donné le petit nombre de choses violettes ou violettes dans la nature, je suppose que la violette est la plus rare dans la nature.

Réponse

Le bleu est rare dans la nature parce que les composés qui absorbent dans la gamme requise du spectre électromagnétique sont extrêmement rares et difficiles à produire biologiquement.

La plupart des produits chimiques dans la nature absorbent dans la gamme ultraviolets , qui se compose de ces longueurs donde plus courtes que la lumière visible mais plus longues quenviron un nanomètre. (Les rayons X sont plus courts que le rayonnement électromagnétique dun nanomètre, qui sont beaucoup plus courts que nimporte quel produit chimique absorbe).

Afin dobtenir des produits chimiques absorbés dans le visible et donc colorés, nous devons soit:

  1. conjuguer π liaisons (prononcées «pi liaisons») entre carbone, oxygène et azote dans une mesure suffisante pour délocaliser ces π électrons à absorber dans le visible ou
  2. incorporer des métaux de transition dont les composés absorbent naturellement dans le visible en raison de la division du champ magnétique des liaisons de coordonnées avec éléments électronégatifs. Les métaux de transition peuvent également déformer les champs électriques sur les composés déléments non-transition pour créer des pierres précieuses colorées

Loption (2) est très difficile, car la plupart des derniers métaux de transition sont exceptionnellement rares dans la croûte terrestre et manteau car ils sont géochimiquement sidérophiles . Les éléments sidérophiles nont presque aucune affinité pour loxygène – dans le cas le plus extrême, les oxydes dor sont thermodynamiquement instables par rapport à lor et à loxygène – et se présentent donc dans la nature sous forme de liaisons métalliques avec le fer. Par conséquent, presque tout le bilan terrestre des éléments sidérophiles se produit dans le noyau inaccessible. Les premiers métaux de transition sont très abondants dans la croûte terrestre car ils forment de puissantes liaisons avec l’oxygène et sont donc lithophiles . Cependant, ces éléments de transition abondants utilisent généralement tous leurs électrons s et d dans ces liaisons, produisant des composés incolores sauf lorsquils sont modifiés par coordination. De plus, la plupart des composés de ces éléments sont hautement insolubles dans leau. Certains éléments des premiers groupes de transition sont également toxiques.

Loption (1) bien que plus facile, est également difficile. Parce que la plupart des composés absorbent dans lultraviolet, les parties les plus faciles du spectre visible à réaliser une absorption sont celles qui se rapprochent le plus de lultraviolet – violet, indigo et bleu. Cependant, absorber la lumière dune couleur donnée signifie que le composé apparaîtra comme la couleur complémentaire .

Pour obtenir un composé bleu, nous avons besoin un composé qui absorbe la lumière orange, lorange étant complémentaire du bleu.Cependant, la lumière orange a des longueurs donde relativement longues, et pour cette raison, des réseaux extrêmement grands de liaisons multiples conjuguées entre le carbone, loxygène et lazote sont nécessaires pour obtenir une couleur bleue dans les composés à éléments sans transition. Le nombre de paires de liaisons doubles et simples conjuguées carbone-carbone nécessaires pour produire une couleur bleue dans les polyènes simples nest pas connu mais est certainement de vingt ou plus. La conjugaison avec dautres groupes fonctionnels nécessite encore des réseaux étendus pour produire une couleur bleue, bien que cette méthode soit beaucoup plus pratique à la fois en biologie et en synthèse industrielle. Par conséquent, les composés qui absorbent dans la gamme orange sont difficiles à synthétiser pour les plantes ou les animaux et donc très rares. Cela est dautant plus vrai quil ny a pas dincitation biologique particulière à les synthétiser pour attirer les pollinisateurs ou pour repousser les herbivores ou les prédateurs.

La conséquence est que presque aucun animal et seulement un petit nombre de fleurs sont colorés en bleu. En fait, toutes les nombreuses espèces doiseaux et de papillons qui apparaissent en bleu à lœil humain, sauf une, apparaissent en bleu non pas à cause de pigments bleus, mais à cause de la diffusion Rayleigh de ce que lon pourrait supposer être une couleur noire.

Labsence dobjets bleus signifie que les mots pour la couleur que nous appelons «bleu» sont absents de toutes les langues anciennes documentées, à lexception de celles dÉgypte, où lapis-lazuli a été extrait et utilisé comme pierre pour orner les tombes des pharaons. Plus tard, la couleur bleue est devenue le symbole de la royauté (mais pas dans la même mesure que le violet) et du divin. Cela na changé que lorsque la chimie organique a découvert des moyens de produire de lanthraquinone bleue synthétique et des colorants azoïques, et de synthétiser les très rares colorants bleus naturels comme lindigo.

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