“颜色”从何而来

徐智超

[摘要]颜色，与生活息息相关。可以根据光的本质，光谱知识，不同颜色的产生与对应，反射与透射寻求生活中不同颜色的本质与原理。生活是我们最好的老师，只要我们处处留心生活，就会发现其实物理就在我们身边，培养我们善于观察周围事物的能力，可以用所学知识对周围的日常现象进行合理解释。

[关键词]化学色;结构色;染料

颜色是人眼对不同波长的可见光的感知，从本质与原理对不同类型的颜色进行归类分析，举例对比化学色和结构色的差别与特点，颜色的多彩变化，化学色和结构色是各种生物表现出颜色的两种主要类型，了解了化学色和结构色的定义、本质与特点，并进行了具体分析，从茫然无从到能够主观地去理解和判断，能够正确判断颜色表现的归属。

一、化学色的原理

从化学角度分析化学色的具体原理，涉及的化学知识与原理，自然界和生产生活中的化学色的存在与化学本质。我国是世界染料的主要生产地，出口量居世界第一位，目前染料工业已发展成为独立的精细化工行业，并且在装修时可以调和不同类型的色彩，如冷色调、暖色调，纺织品颜色等。染料工业的发展也能提供更好的生活体验，我们将不同的颜色持久的染色度应用在生活中，所以化学色在我们生活中的应用是非常关键的。生活中我们常见的化学色的来源有化学染料、色素等，有助于我们对化学色的理解，提高我们根据原理及表现判断其本质的能力。但随着生活水平的逐步提高，人们对自己的穿衣品味和颜色搭配都有一些要求，现在市场上面销售的衣服都是各自款式，颜色也五彩缤纷。这些或深或浅颜色的衣服，都是经过很多染料洗染出来的，现在国家对于衣服的染料用料多少，都是有要求的，现在就说说染料对身体有哪些害处？绝对无毒的化工材料或化学药剂是不存在的，也并非有毒化料不能使用，染色时毒性较大，不一定染色后的衣物还保持较大的毒性。染色时毒性较大的染料和染色后残留在织物上芳香胺致癌物质的染料主要有：第一，苯胺染料。苯胺染料是第一个问世的染料，也是最先被禁用的染料;第二，硫化染料。硫化染料的毒性主要是在染色时释放，严重者可致人死亡。

二、染料还运用于其他方面

第一，根据纤维性质选择染料，各种纤维由于本身性质不同，在进行染色时就需要选用相适应的染料。第二，根据被染物用途选择染料。由于被染物用途不同，故对染色成品的牢度要求也不同。第三，根据染料成本选用染料。在选择染料时，不仅要从色光和牢度上着想，同时要考虑染料和所用助剂的成本、货源等。第四，染色時染料的选择在需要拼色时，选用染料应注意它们的成分、溶解度、色牢度、上染率等性能。第五，根据染色机械性能选择染料。由于染色机械不同，对染料的性质和要求也不相同。如果用于卷染，应选用直接性较高的染料;用于轧染，则应选择直接性较低的染料，否则就会产生前深后浅、色泽不匀等不符合要求的产品。除上述以外，化学色还存在于自然界，漂亮的荧光海就是很好的例子。荧光海实际上是一种生物发光现象。这是由于以夜光虫为代表的甲藻类大量繁殖，以至于出现很强的荧光现象，表明这一地区海水内诸如磷、钾、铁等营养因子含量上升，使得甲藻作为食物的细菌、蓝细菌和单细胞藻类数量增加，这是海水富营养化的先兆之一。如果进一步发展，有可能造成甲藻的爆发性增长，从而形成赤潮。因此，对于“荧光海滩”的出现，相关部门应加强水质监测。

三、颜色的产生

颜色的产生有很多种，一般人们熟悉的是由于色素的原因对光进行吸收和发射，但是在生物的进化过程中，出现了由结构产生不同颜色的光的现象，会发生一些干涉，衍射或散射等现象，并形成一定颜色的光。结构色外形美观，它不能被化学药品或热水处理而消失。但若把表皮放人与其折光率相同的无色液体中，颜色就会消失，当取出来放干后，原来的颜色又恢复，如鳞翅目成虫鳞片上的颜色。肥皂水吹成的泡在日光下产生虹彩，这种颜色可称为薄膜色，也是一种结构色。同样，CD背面的颜色也是一种结构色。结构色能引起不同研究领域科研人员广泛关注，源于在自然界中的结构色与微结构之间的复杂关系。微结构的精确描述及其光学特性分析是一个不断发展和完善的过程。例如，凤蝶P.P.Fabricius和P.lorquinianus鳞翅有上下层两种鳞片组成，鳞翅结构色主要由上层鳞片产生类型;附着上层鳞片上的脊型结构对结构颜色基本上没有影响;鳞片上的凹坑形状会对颜色产生影响，随着深度逐渐减小，颜色主波长往长波长方向移动，且颜色亮度逐渐增大，当鳞片表面无凹坑时，亮度最大。由于结构色具有不褪色、环保和虹彩效应等优点，在显示、装饰、防伪等领域具有广阔的应用前景。

结语

对自然界中生物的结构色形成机理及其应用进行研究，可以促进仿生结构色加工和微纳米光学技术的发展。传感器上就运用了结构色，根据光信号的变化进行转换检测，（也可根据其基底材料的不同来区分），另外还有颜色传感，如将羧基共聚合成水凝胶，以制造出响应性材料，可用于检测多种分子分析。通过传感器与结构色的结合，进行研究、建设、开发与应用，一定可以创造出对人类有益的新事物来。

参考文献：

[1]金蓉.色彩写生中光源色、固有色和环境色的相互关系及色彩变化规律[J].新课程研究（职业教育），2008 （11）：145+119.

[2]郭聘.浅析美术高考中的色彩[J].读写算（教育教学研究），2014 （14）：234-235.

[3]孟浩，杜慧秀浅淡色彩的视觉规律[J].沈阳建筑工程学院学报，1992 （1）：70-74.