ベストアンサー
私たちの目は赤、青、緑の光に敏感な細胞を使用しているため、言うのは難しいです。紫は赤から青までの色の範囲外であるため、すべての色に敏感な細胞への共同反応によって人間に観察されます。よく理解されていないことは、個々の錐体細胞がすべての色の光に反応するということですが、同じ程度ではありません。さらに、赤色光と青色光の混合は、同様の応答をトリガーします。そのため、人々は紫と紫の光を区別するのが困難です。
真の紫の色の染料のリストを見つけることができませんでした。また、植物、動物、または天然物質のリストを見つけることもできませんでした。皮肉なことに、紫外線色のオブジェクト(一部のクモのパターンなど)の存在が記録されていますが、花の色などの説明では、すべてのリストの紫と紫のインスタンスを見つけることができました
私の知る限り、紫色であることがはっきりと示されているのは、蝶の羽のように、色が染料物質ではなく干渉効果によるものだけです。 2枚のガラスのスライドを薄いもの(写真フィルムなど)で中央に向かって離してまとめたときに発生する可能性のある色付きのリングに似ています。
つまり、夏の植物園では、多くの赤、またはアンジュ、黄色、緑色のもの。青い空もあるでしょう。青い蝶がいくつかいるでしょうが、それらの色は干渉効果による可能性がかなり高いでしょう。紫色の花があり、衣類や看板などにはおそらく紫色がありますが、紫色は紫色ですか、それとも紫色ですか?確実に分光器でそれらを調べる必要があるでしょう。この蝶は紫ですか、それとも紫ですか?インディゴは紫色の物質ですか?虹が見える場合、1つのバンドは紫色ではなく紫色になりますが、それは確かです。
ハンドスペクトロスコープが見つかるかどうかを確認する必要があります。しかし、自然界では紫や紫のものが少ないことを考えると、紫は自然界ではめったに経験されないと思います。
答え
青は吸収する化合物のため、自然界ではまれです。電磁スペクトルの必要な範囲では、生物学的に生成することは非常にまれで困難です。
自然界のほとんどの化学物質は、紫外線の範囲で吸収します。可視光よりも短いが約1ナノメートルより長い波長で構成されています。 (1ナノメートル未満の電磁放射はX線であり、化学物質が吸収するよりもはるかに短いです。)
目に見える化学物質を吸収して着色するよりも化学物質を取得するには、次のいずれかを行う必要があります。
- 炭素、酸素、窒素の間のπ結合(「パイ結合」と発音)を、これらのπを非局在化するのに十分な程度まで結合します。可視範囲で吸収する電子、または
- 配位結合の磁場分割により化合物が可視で自然に吸収する遷移金属を組み込む電気陰性要素。遷移金属はまた、非遷移元素化合物の電場を歪ませて着色された宝石を作成する可能性があります
後の遷移金属のほとんどは地球の地殻内で独特にまれであり、マントルは地球化学的に好奇心旺盛です。好酸性元素は酸素に対してほとんど親和性がなく、最も極端な場合、金の酸化物は金と酸素に対して熱力学的に不安定であるため、自然界では鉄との金属結合の形で発生します。その結果、親鉄元素の地球収支のほぼ全体が、アクセスできないコア内で発生します。初期の遷移金属は、酸素と強力な結合を形成するため、地球の地殻に非常に豊富に含まれているため、親油性です。ただし、これらの豊富な遷移元素は通常、これらの結合ですべての s および d 電子を使用します。配位によって修飾された場合を除いて、無色の化合物を生成します。さらに、これらの元素のほとんどの化合物は水に非常に不溶性です。初期移行グループの一部の要素も毒性があります。
オプション(1)は簡単ですが、困難でもあります。ほとんどの化合物は紫外線を吸収するため、吸収を達成するための可視スペクトルの最も簡単な部分は、紫外線に最も近い部分(紫、藍、青)です。ただし、特定の色の光を吸収すると、その化合物は補色として表示されます。
青い化合物を実現するには、オレンジ色の光を吸収する化合物で、オレンジ色は青を補完します。ただし、オレンジ色の光は比較的長い波長であるため、非遷移元素化合物で青色を実現するには、炭素、酸素、窒素間の共役多重結合の非常に大きなネットワークが必要です。単純なポリエンで青色を生成するために必要な共役炭素-炭素二重結合と単結合のペアの数は不明ですが、確かに20以上です。他の官能基との結合には、青色を生成するための広範なネットワークが必要ですが、この方法は生物学と工業合成の両方ではるかに実用的です。したがって、オレンジ色の範囲で吸収する化合物は、植物や動物が合成するのが難しく、したがって非常にまれです。これは、花粉交配者を引き付けたり、草食動物や捕食者を撃退したりするためにそれらを合成する特別な生物学的インセンティブがないことを考えると、特に当てはまります。
その結果、ほとんど動物がなく、少数の花だけが青色になります。実際、人間の目には青く見える多数の種類の鳥や蝶の1つを除いて、すべてが青く見えます。これは、青い色素のためではなく、黒い色であると予想されるもののレイリー散乱のためです。
青いオブジェクトがないということは、「青」と呼ばれる色の単語が、ラピスラズリであるエジプトを除くすべての文書化された古代言語にないことを意味します。採掘され、ファラオの墓を飾るための石として使用されました。後年、青は王族(紫ほどではありませんが)と神の象徴となるようになりました。これは、有機化学が合成の青いアントラキノンとアゾ染料を生成する手段を発見し、インディゴのようなごくわずかな天然の青い染料を合成するときにのみ変化しました。