介電和鐵電材料(1)-資料下載頁
2025-05-11 22:35本頁面
【正文】 周圍 6個 O2配位不變 ， 但 Al3+比 Cr3+略小 ， 配位場強(qiáng)弱產(chǎn)生變化 ， 呈紅色 。 即紅寶石 Al2O3:Cr3+ 有機(jī)共軛分子中的離域 π鍵：最高占據(jù)能級與最低空軌道之間躍遷在可見光區(qū) 例二： CuSO45H2O呈藍(lán)色 ， CuSO4為無色 ， 因?yàn)?Cu2+的配位場不同 共軛效應(yīng)和有機(jī)染料 有機(jī)染料和帶色的有機(jī)化合物都是由離域 π鍵引起的 。 應(yīng)用：服裝 、 印刷品 、 食用色素 最古老的有機(jī)染料 靛藍(lán) 第二節(jié) 材料發(fā)色 /光的機(jī)理 5 磁鐵礦 Fe3O4： Fe2+Fe3+O4； Fe2+、 Fe3+的配位環(huán)境也不同，記為 I、 II Fe2+(I)+Fe3+(II)?Fe3+(I)+Fe2+(II) 價(jià)電子的這種電子轉(zhuǎn)移產(chǎn)生光吸收和發(fā)射 電荷轉(zhuǎn)移效應(yīng)和顏料 例： Al2O3:Fe2+,Ti4+（藍(lán)寶石），約 %Al3+被 Fe2+和 Ti4+置換。 晶體結(jié)構(gòu)中相鄰的 Fe2+與 Ti4+相距 265pm， dz2軌道重疊；在白光作用下，電子從一個離子跑到另一個離子： Fe2++Ti4+?Fe3++Ti3+； ΔE=E2E1=（右邊能量大于左邊） 這種過程稱為光化學(xué)的氧化 — 還原作用。 吸收譜譜帶中心位于 ~~588nm（黃色）。實(shí)驗(yàn)表明，除藍(lán)色和藍(lán)紫色外，其它顏色的光都被吸收。 同素異價(jià)離子化合物：同一化合物中，同一元素的離子存在不同價(jià)態(tài) 許多礦物顏色： Fe2+—— Si4+的電荷轉(zhuǎn)移 第二節(jié) 材料發(fā)色 /光的機(jī)理 6 金屬低透過率高反射率：能級密集，全吸收；顏色，能態(tài)密度不均勻。例，金為黃色；紅寶石玻璃呈紅色 金剛石：能隙 ，透明，滲少量 N， ，呈黃色 a．光致變色材料 1)無機(jī)光致變色材料 玻璃中含 Ag鹽和 Cu鹽混合物： Ag++Cu+?Ag+Cu2+ 2)有機(jī)光致變色材料 產(chǎn)生化學(xué)鍵裂解、互變異構(gòu) 電子在固體能帶間躍遷 其他變色材料發(fā)色機(jī)理 物質(zhì)受外界光、電、熱、機(jī)械力等因素影響后，可發(fā)生顏色變化，稱變色材料。 制作防偽商標(biāo) 第二節(jié) 材料發(fā)色 /光的機(jī)理 7 例：無色的有機(jī)物 A在紫光作用下變成橙色的 B 例：碘汞銅 Cu2HgI4隨 溫度 可以可逆地改變顏色 機(jī)理：熱運(yùn)動引起離子位置變化，產(chǎn)生有序 無序轉(zhuǎn)變 b．熱致變色：熱運(yùn)動引起配位構(gòu)型變化 例： [Co(NH3)5Cl]Cl2加熱時顏色改變，不過逆。保留最高溫度時的顏色 ——— RT——— 70℃ —— 160℃ —— 220℃ —— 紅色 黑色 紅色 深紅色 第二節(jié) 材料發(fā)色 /光的機(jī)理 8 幾乎都是過渡金屬氧化物體系，如 WO3體系。充放電過程中發(fā)生氧化和還原，離子出現(xiàn)多價(jià)態(tài)而顯色。 應(yīng)用：電調(diào)光玻璃 應(yīng)用： 1)連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)部件的溫度測量；例電機(jī)表面顯示溫升。 2)表面溫度分布 c．電致變色 在外加電場作用下能發(fā)生顏色的可逆改變 Cr2O3 60% Al2O3 40%，加壓，灰色 ?紅色 SmS： RT(黑色 )。 108Pa,ΔV12%,Sm2+?Sm3+,黑色變?yōu)榻鹕? d．壓致變色材料：壓力增加配位場強(qiáng)度
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