Hva er den sjeldneste fargen som vises i naturen?

Beste svaret

Det er vanskelig å si det fordi øynene våre bruker celler som er følsomme for rødt, blått og grønt lys . Fiolett er utenfor fargespekteret som spenner fra rødt til blått, så det blir observert for mennesker ved felles reaksjon på alle fargefølsomme celler. Det som ikke ofte forstås, er at individuelle kjegleceller reagerer på alle lysfarger, bare ikke i samme grad. Videre vil en blanding av rødt lys og blått lys utløse en lignende respons. Så folk har vanskeligheter med å skille mellom lilla og fiolett lys.

Jeg har ikke vært i stand til å oppdage lister over fargestoffer som er ekte fiolette i fargen, og jeg har heller ikke funnet lister over planter, dyr eller naturlige stoffer som er sant fiolett i farger. Ironisk nok er tilstedeværelsen av ultrafiolette fargede gjenstander (for eksempel mønstre på noen edderkopper) dokumentert. Men i beskrivelser av blomsterfarger osv., har jeg vært i stand til å finne alle stedene som viser fiolette og lilla forekomster sammen i en enkelt kategori.

Så vidt jeg vet, er de eneste tingene som definitivt har vist seg å være fiolette i fargene de som sommerfuglvinger der fargen ikke skyldes et fargestoff, men interferenseffekter ligner de fargede ringene som kan oppstå når to glassplater settes sammen med en tynn ting (for eksempel fotografisk film) som holder dem fra hverandre mot midten.

Så jeg tror at hvis du skulle gå rundt i en botanisk hage om sommeren vil du finne mange røde, eller ange, gule og grønne ting. Det ville også være den blå himmelen. Det ville være noen blå sommerfugler, men fargen deres vil sannsynligvis skyldes interferenseffekter. Det ville være lilla blomster og kanskje lilla i klær, tegn osv. Men er fioler fiolette eller lilla i fargen? For å være sikker må man undersøke dem med et spektroskop. Er denne sommerfuglen lilla eller fiolett? Er indigo et lilla stoff? Hvis du ser en regnbue, vil ett bånd være fiolett og ikke lilla, det er jeg sikker på.

Jeg burde se om jeg kan finne et håndspektroskop. Men gitt det lille antallet lilla eller fiolette ting i naturen, vil jeg gjette at fiolett er det som sjelden oppleves i naturen.

Svar

Blå er sjelden i naturen fordi forbindelser som absorberer i det nødvendige området av det elektromagnetiske spekteret er ekstremt sjeldne og vanskelig å produsere biologisk.

De fleste kjemikalier i naturen absorberer i ultrafiolett -området, som består av de bølgelengdene som er kortere enn synlig lys, men lengre enn omtrent ett nanometer. (Kortere enn ett nanometer elektromagnetisk stråling er røntgenstråler, som er langt kortere enn noen kjemikalier absorberer.)

For å oppnå kjemikalier enn absorbere i det synlige og dermed er farget, må vi enten:

  1. konjugat π-bindinger (uttales «pi-bindinger») mellom karbon, oksygen og nitrogen i tilstrekkelig grad for å avlokalisere disse π elektroner for å absorbere i det synlige området eller
  2. innlemme overgangsmetaller hvis forbindelser naturlig absorberes i det synlige på grunn av magnetfelt splitting av koordinatbinding med elektronegative elementer. Overgangsmetaller kan også forvride de elektriske feltene på ikke-overgangselementforbindelser for å lage fargede edelstener.

Alternativ (2) er veldig vanskelig, fordi de fleste av de senere overgangsmetallene er unikt sjeldne i jordskorpen og kappe siden de er geokjemisk siderophile . Siderofile elementer har nesten ingen affinitet for oksygen – i det mest ekstreme tilfelle er oksider av gull termodynamisk ustabile med hensyn til gull og oksygen – og forekommer derfor i naturen i form av metallbindinger med jern. Følgelig skjer nesten hele jordbudsjettet for siderofile elementer innenfor den utilgjengelige kjernen. De tidligere overgangsmetallene er veldig rikelig i jordskorpen da de danner kraftige bindinger med oksygen og derfor er litofil . Imidlertid bruker disse rike overgangselementene generelt alle deres s og d elektroner i disse bindingene, produserer fargeløse forbindelser unntatt når de er modifisert ved koordinering. Videre er de fleste forbindelser av disse elementene svært uoppløselige i vann. Noen elementer i de tidlige overgangsgruppene er også giftige.

Alternativ (1), selv om det er lettere, er det også vanskelig. Fordi de fleste forbindelser absorberes i ultrafiolett, er de enkleste delene av det synlige spekteret for å oppnå en absorpsjon de som er nærmest ultrafiolett – fiolett, indigo og blått. Å absorbere lys av en gitt farge betyr imidlertid at forbindelsen vil fremstå som komplementær farge .

For å oppnå en blå forbindelse, krever vi en forbindelse som absorberer oransje lys, og oransje er komplementær til blå.Imidlertid har oransje lys relativt lange bølgelengder, og det kreves derfor ekstremt store nettverk av konjugerte multiple bindinger mellom karbon, oksygen og nitrogen for å oppnå en blå farge i ikke-overgangselementforbindelser. Antall par konjugerte karbon-karbon-dobbelt- og enkeltbindinger som kreves for å produsere en blå farge i enkle polyener er ikke kjent, men er absolutt tjue eller flere. Konjugasjon med andre funksjonelle grupper krever fortsatt omfattende nettverk for å produsere en blå farge, selv om denne metoden er mye mer praktisk både i biologi og i industriell syntese. Derfor er forbindelser som absorberes i det oransje området vanskelig å syntetisere for planter eller dyr, og derfor veldig sjeldne. Dette gjelder spesielt gitt at det ikke er noe spesielt biologisk insentiv til å syntetisere dem for å tiltrekke pollinatorer eller for å avvise planteetere eller rovdyr.

Konsekvensen er at nesten ingen dyr og bare et lite antall blomster er farget blå. Faktisk virker alle unntatt en av de mange fuglearter og sommerfugler som ser blå ut for det menneskelige øyet, ikke blått på grunn av blå pigmenter, men på grunn av Rayleigh-spredning av det som forventes å ha en svart farge. > Fraværet av blå gjenstander har betydd at ord for fargen vi kjenner som «blå» er fraværende fra alle dokumenterte eldgamle språk unntatt de i Egypt, der lapis lazuli ble utvunnet og brukt som en stein for å utsmykke faraoens graver. I senere år kom fargen blå til å symbolisere kongelige (men ikke i samme grad som lilla) og av det guddommelige. Dette endret seg bare når organisk kjemi oppdaget metoder for å produsere syntetiske blå antrakinon- og azofargestoffer, og for å syntetisere de få få naturlige blå fargestoffene som indigo.

Legg igjen en kommentar

Din e-postadresse vil ikke bli publisert. Obligatoriske felt er merket med *