Jaki jest najrzadszy kolor występujący w naturze?

Najlepsza odpowiedź

Trudno powiedzieć, ponieważ nasze oczy wykorzystują komórki wrażliwe na czerwone, niebieskie i zielone światło . Fiolet nie mieści się w zakresie kolorów, od czerwonego do niebieskiego, więc jest obserwowany u ludzi poprzez wspólną reakcję na wszystkie komórki wrażliwe na kolor. Często nie rozumie się, że poszczególne komórki czopków reagują na wszystkie kolory światła, ale nie w takim samym stopniu. Co więcej, mieszanka światła czerwonego i niebieskiego wywoła podobną reakcję. Dlatego ludzie mają trudności z rozróżnieniem światła fioletowego i fioletowego.

Nie byłem w stanie znaleźć listy barwników o prawdziwym fioletowym kolorze, ani nie znalazłem list roślin, zwierząt ani substancji naturalnych, które są w kolorze prawdziwym fioletowym. Jak na ironię, udokumentowano obecność obiektów w kolorze ultrafioletowym (na przykład wzory na niektórych pająkach). Jednak w opisach kolorów kwiatów itp. miejsca, które udało mi się znaleźć, wymieniają fioletowe i fioletowe przypadki razem w jednej kategorii.

O ile mi wiadomo, jedynymi rzeczami, które zdecydowanie okazały się mieć kolor fioletowy, są skrzydła motyla, których kolor nie jest spowodowany substancją barwiącą, ale efektami interferencji podobne do kolorowych pierścieni, które mogą wystąpić, gdy dwa szklane slajdy są złożone razem z cienką rzeczą (na przykład kliszą fotograficzną), która rozdziela je w kierunku środka.

Więc myślę, że gdybyś chodził po ogród botaniczny w okresie letnim można znaleźć wiele czerwonych lub Ange, żółte i zielone rzeczy. Będzie też błękitne niebo. Pojawiały się niebieskie motyle, ale ich kolor prawdopodobnie wynikałby z efektów interferencyjnych. Będą fioletowe kwiaty i być może fioletowe na ubraniach, znakach itp. Ale czy fiołki są fioletowe czy fioletowe? Żeby mieć pewność, należałoby je zbadać spektroskopem. Czy ten motyl jest fioletowy czy fioletowy? Czy indygo to fioletowa substancja? Jeśli zobaczysz tęczę, jedno pasmo będzie fioletowe, a nie fioletowe, tego jestem pewien.

Powinienem sprawdzić, czy znajdę ręczny spektroskop. Ale biorąc pod uwagę niewielką liczbę fioletowych lub fioletowych rzeczy w naturze, przypuszczam, że fiolet występuje w naturze najrzadziej.

Odpowiedź

Niebieski występuje rzadko, ponieważ związki, które absorbują w wymaganym zakresie widma elektromagnetycznego są niezwykle rzadkie i trudne do biologicznego wytworzenia.

Większość chemikaliów występujących w naturze absorbuje w zakresie ultrafioletu , który składa się z fal krótszych niż światło widzialne, ale dłuższych niż około jeden nanometr. (Promieniowanie elektromagnetyczne krótsze niż jeden nanometr to promieniowanie rentgenowskie, które jest znacznie krótsze niż pochłanianie jakichkolwiek substancji chemicznych).

Aby otrzymać substancje chemiczne, które nie są absorbowane w widzialnym, a zatem są kolorowe, musimy:

  1. koniugat wiązania π (wymawiane „wiązania pi”) między węglem, tlenem i azotem w stopniu wystarczającym do delokalizacji tych π elektrony do pochłaniania w zakresie widzialnym lub
  2. zawierają metale przejściowe , których związki naturalnie absorbują w widzialnym z powodu rozszczepienia wiązań współrzędnych przez pole magnetyczne elementy elektroujemne. Metale przejściowe mogą również zniekształcać pola elektryczne w związkach pierwiastków przejściowych, tworząc kolorowe kamienie szlachetne

Opcja (2) jest bardzo trudna, ponieważ większość późniejszych metali przejściowych jest wyjątkowo rzadka w skorupie ziemskiej i płaszcz, ponieważ są geochemicznie siderofilami . Pierwiastki siderofilowe nie mają prawie żadnego powinowactwa do tlenu – w skrajnym przypadku tlenki złota są nietrwałe termodynamicznie w stosunku do złota i tlenu – i dlatego występują w przyrodzie w postaci metalicznych wiązań z żelazem. W konsekwencji prawie cały budżet ziemski pierwiastków siderofilskich znajduje się w niedostępnym rdzeniu. Wcześniejsze metale przejściowe występują bardzo obficie w skorupie ziemskiej, ponieważ tworzą silne wiązania z tlenem i dlatego są litofilne . Jednak te obfite elementy przejściowe zazwyczaj wykorzystują wszystkie swoje s i d elektrony w tych wiązaniach, wytwarzanie bezbarwnych związków, z wyjątkiem modyfikacji przez koordynację. Ponadto większość związków tych pierwiastków jest wysoce nierozpuszczalna w wodzie. Niektóre elementy grup wczesnej transformacji są również toksyczne.

Opcja (1), choć łatwiejsza, jest również trudna. Ponieważ większość związków absorbuje w ultrafiolecie, najłatwiejsze do osiągnięcia absorpcji części widma widzialnego są te najbliższe ultrafioletowi – fiolet, indygo i niebieski. Jednak pochłanianie światła danego koloru oznacza, że ​​związek będzie wyglądał jako kolor dopełniający .

Aby uzyskać niebieski związek, wymagamy związek, który pochłania pomarańczowe światło, które jest dopełnieniem koloru niebieskiego.Jednak pomarańczowe światło ma stosunkowo długie fale iz tego powodu do uzyskania niebieskiego koloru w związkach pierwiastków nieprzejściowych wymagane są niezwykle duże sieci sprzężonych wiązań wielokrotnych między węglem, tlenem i azotem. Liczba par sprzężonych podwójnych i pojedynczych wiązań węgiel-węgiel potrzebnych do uzyskania niebieskiego koloru w prostych polienach nie jest znana, ale z pewnością wynosi dwadzieścia lub więcej. Koniugacja z innymi grupami funkcyjnymi nadal wymaga rozległych sieci w celu uzyskania niebieskiego koloru, chociaż metoda ta jest znacznie bardziej praktyczna zarówno w biologii, jak i w syntezie przemysłowej. Dlatego związki, które wchłaniają się w kolorze pomarańczowym, są trudne do syntezy przez rośliny lub zwierzęta, a zatem są bardzo rzadkie. Jest to szczególnie prawdziwe, biorąc pod uwagę, że nie ma specjalnego bodźca biologicznego do syntetyzowania ich w celu przyciągnięcia zapylaczy lub odstraszenia roślinożerców lub drapieżników.

W konsekwencji prawie żadne zwierzęta i tylko niewielka liczba kwiatów nie mają koloru niebieskiego. W rzeczywistości wszystkie gatunki ptaków i motyli, z wyjątkiem jednego, które wydają się niebieskie dla ludzkiego oka, wydają się niebieskie nie z powodu niebieskich pigmentów, ale z powodu rozpraszania przez Rayleigha czegoś, co powinno być czarnym kolorem.

Brak niebieskich obiektów oznacza, że ​​słowa oznaczające kolor, który znamy jako „niebieski”, nie występują we wszystkich udokumentowanych językach starożytnych z wyjątkiem języków egipskich, gdzie lapis lazuli był wydobywany i używany jako kamień do ozdabiania grobowców faraonów. W późniejszych latach kolor niebieski zaczął symbolizować królewskość (choć nie w takim samym stopniu jak fioletowy) i boskość. Zmieniło się to dopiero, gdy chemia organiczna odkryła sposoby wytwarzania syntetycznych niebieskich antrachinonu i barwników azowych oraz syntezy bardzo niewielu naturalnych niebieskich barwników, takich jak indygo.

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *