Цвет любого вещества (и не только металлов) определяется тем, какие лучи поглощает данное вещество, а какие отражает.
Для металлов большую роль играет именно отражение. Например золото в основном отражает красно-желтые (длинные лучи) и поглощает фиолетовую часть спектра. Этим и определяется преимущественно желтый цвет золота. То же самое можно сказать и о меди. А вот свинец или тантал наоборот отражают более короткие волны и поглощают длинные, поэтому кажутся синеватыми. Серебро же отражает почти весь спектр и поэтому кажется белым.
Ответ на вопрос почему например золото отражает именно длинные волны очень сложный и пока до конца не выяснен. Основная идея состоит в том, что поглощенные световые волны передают энергию электронам, которые совершают те или иные переходы и при этом переизлучают цвет. Значит все сводится к строению атомов, к их взаимодействию и их расположению в кристаллической решетке.
Это определяется сочетанием различных факторов: особенности кристаллической решётки, особенности электронной конфигурации атомов металла, состоянием поверхности. Если электронная конфигурация и связанная с ней зонная структура металла влияют на оптические свойства металла с позиций корпускулярной (квантовой) теории света, то структура кристаллической решетки влияет на взаимодействие со светом как электромагнитной волной - грубо говоря, для каких длин волн оптического излучения выполняются условия резонанса при взаимодействии с узлами кристаллической решётки.
Последнее объясняет, почему сплавы могут очень сильно отличаться по цвету от исходных металлов, например:
В большинстве случаев когда мы говорим о цвете металла мы имеем дело не с чистым металлом, а со сплавом металлов. И во многих случаях мы имеем дело не с поверхностью металла, а с оксидной пленкой, которой он покрыт. В полупроводниковой промышленности можно создавать на поверхности веществ оксидные пленки различной толщины и получать в результате чуть ли не весь спектр цветов.
Обработка поверхности позволяет получить от практически зеркальной поверхности на большинстве металлов до практически черной матовой, образованной бомбардировкой электронами. Поэтому цвет металла очень условное понятие.
Разный цвет имеют не только металлы, как и разную плотность, так и разный вкус, наконец.
И такими разными по характеристикам свойствами характеризуется все сущее, а не только металлы.
Но причина одна - частота вибрации.
Все сущее во Вселенной вибрирует.
Мы говорим Звезда, но это шар, как результат вибраций очень большой частоты частиц в коловращательном движении вокруг центра Звезды.
Именно частота вибраций и придает те или иные характеристики по плотности, цвету (способности отражать, либо поглощать те или иные спектры) и т. д.
Добавить комментарий