為什麼偶氮化合物有顏色

❶ 求高手進來幫忙解決物質的呈現各種顏色的原理

我找了與這個問題有些關系的資料，不知有沒有幫助。
物質所呈現的各種顏色與其內部結構有一定的關系。日光是由波長范圍在 400nm~ 760nm的電磁波組成的，經過色散後即成為由赤、橙、黃、綠、青、藍、紫色構成的光譜。當物質吸收了一部分頻率的可見光後、剩下未被吸收的那部分光的復合顏色就是我們平常觀察到的各種物質的顏色，而物質吸收光的頻率大小與其結構有關，即與分子內部價電子的活動有關。以下是我對物質顏色與分子結構關系的粗淺理解。

一、無機物的顏色與結構的關系
（一）單質的顏色與結構的關系：
1．金屬單質的顏色與結構的關系：
占元素約4/5的金屬中除金呈黃色、銅呈紫色、鉍呈淡紅色等少數金屬外，其它金屬都呈銀白色或灰白色的有光澤的不透明固體（汞是液體）。這是由於金屬是由金屬鍵結合成的金屬晶體，在金屬中的自由電子容易吸收可見光的能量而躍遷到較高能級，隨即返回到原能級時又以光的形式放出。多數的金屬自由電子能夠吸收所有波長（頻率）的可見光，吸收後又把它們幾乎全部反射出來。所以，絕大多數金屬呈銀白色或灰白色。如果對某種波長的光吸收程度較大，對其它波長的光吸收程度較小，金屬就有特定的顏色。當金屬為粉末狀態時，金屬晶面非常雜亂、且晶格排列得也不規則、所有被吸收的可見光輻射不出去，所以，絕大多數金屬在粉末狀態時為黑色。
2．非金屬單質顏色與結構的關系：
在非金屬單質中分子量越小顏色越淡。例如：鹵族元素單:F2 （g）淡黃色、Cl2（g）黃綠色、Br2（l）紅棕色、I2（s）紫黑色。這是由於同一族元素從上到下，隨電子層數的增多原子半徑逐漸增大、元素的電離能逐漸減小，使原子的外層電子容易被激發。因此原子對可見光頻率較低（波長較長）的那部分光的吸收率由上到下逐漸增大。而對可見光中頻率較高（波長較短）的那部分光的吸收率逐漸減小。如氣態氟分子主要吸收可見光中能量較大、頻率較高的那部分光紫色光，而顯示出頻率較低的那部分光的復合色（黃色）；氣態碘分子主要吸收可見光中能量較小、頻率較低的那部分光，而顯示出頻率較高的那部分光的復合顏色（紫色）。同理說明氣態綠和溴的顏色。當物質的狀態由氣態向液態、固態轉變時，由於分子間距離縮小，顏色不斷加深。所以在通常情況下，氟氣是淡黃色、氯氣是黃綠色、溴是棕紅色液體、碘是紫黑色固體。
（二）離子的顏色與結構的關系：
一般來說，主族元素的水合離子都沒有顏色，副族元素中有未成對d電子者，離子水合物一般都有顏色。
1．金屬陽離子
主組元素的金屬陽離子一般都無顏色。這是由於這些離子都具有 8個、18個或48 + 2 個電子外層的穩定結構，可見光難以使電子激發，所以無顏色。過渡元素的陽離子中大多數 d軌道上有未成對的單個電子，這些單電子的激發態和基態的能量相差不大，一般可見光就能使它們激發，因而這類離子大都有顏色，以第四周期為例，見下表：
過渡元素低氧化態離子中單電子數與水合離子顏色：

3．無機化合物
我們知道，典型的離子化合物只能吸收頻率較高的紫外線光區的光，而不吸收可見光區的光。因此典型的離子型化合物一般是無色或白色固體。如 NaX、KX、CaO等等。當化合物的金屬陽離子與陰離子之間相互發生極化作用後，電子雲發生一定程度的重疊並表現出一定的共價性，當化合物的共價性達到一定程度時，它吸收一部分有色光，使化合物呈現一定的顏色。隨著化合物共價性的增強，吸收可見光的范圍增大，化合物的顏色逐漸變深。其共價性取決於金屬陽離子與陰離子的極化力及變形性。離子的極化力及變形性大，則化合物共價性強，化合物顏色深。

二、有機物的顏色與結構的關系
有機化合物大都是以共價鍵結合的一類化合物，全部由σ鍵組成的飽和有機物分子，其結構較牢固，激發電子所需能量較高，所以吸收的光波是在頻率較高的遠紫外區，這就決定了由σ鍵形成的飽和有機物是無色的。含有π鍵的不飽和有機物，激發π鍵的π電子所需的能量較低，這種能量的光波處於紫外及可見光區域，如官能團：
＞C＝C＜、＞C＝O、－N＝N－、－N＝O、C＝S等。含有π鍵的不飽和基團稱為生色團。若化合物分子中僅含有一個生色團的物質，它們吸收光波還在紫外區，所以無色。當有多個生色團並且共軛時，由於共軛體系中電子的離域作用，而使π電子易激發，這類有機物可吸收可見光區域的光，那麼它們就顯色。如醌類：紅色、黃色、萘醌、蒽醌及偶氮化合物（R－N＝N－R）都是有色的物質。當共軛體系擴大，激發價電子所需能量更低，吸收可見光波向頻率低的區域移動，顏色會加深。

常用的指示劑如酚酞、石蕊、甲基橙是有機弱酸或弱鹼，在不同PH介質中，由於結構變化而成不同顏色。
總之，無論是原子、分子或離子，價電子越易 激發，越易吸收可見光中能量較低、頻率較小的那部分光，則物質顏色越深。而價電子越難激發，物質顏色會越淺。即一般具有穩定結構的物質，可見光能量不足以使其激發，而使物質無色。所以，同主族元素單質，自上而下顏色逐漸加深；主族元素的金屬陽離子及ⅠB族M+、ⅡB族M2+離子一般無色；而過渡元素的離子、鑭系元素離子大多數都有色；典型的離子化合物無色，而且有共價性的金屬化合物往往有色。
物質顯色原因也許有多方面的，但我僅就結構以上淺談一下。 楊 瑩

❷ 偶氮跟什麼反應會造成變黃

偶氮是染料中形成基礎顏色的物質，如果擯棄了偶氮結構，那麼大部分染料基礎顏色將無法生成。且偶氮染料製作工藝簡單、色譜齊全、色光良好、牢度較高、幾乎能染所有的纖維。因此，它被廣泛的用於各種纖維、皮革製品的染色和印花，以及紙張、肥皂、蠟燭、木材、麥稈、羽毛等的染色，以及油漆、油墨、塑料、橡膠、食品等的著色。

1859年J.P.格里發現了第一個重氮化合物，並制備了第一個偶氮染料：苯胺黃。

在所有的染料分子結構中，凡是含有偶氮基（—N=N—）染料都稱為偶氮染料。其通式為：R-N=N-R』。常通過重氮化及偶合反應製得。

據統計，目前市場上70%左右[1-2]的合成染料是以偶氮化學為基礎的。

偶氮染料的典型結構

偶氮染料，偶氮

偶氮染料包括酸性、鹼性、直接、媒染、冰染分散、活性染料，以及有機顏料等。

按分子中所含偶氮基數目可分為：

單偶氮Ar-N=N-Ar-OH(NH2)

雙偶氮Ar1-N=N-Ar2-N=N-Ar3

三偶氮Ar1-N=N-Ar2-N=N-Ar3-N=N-Ar4

多偶氮染料

其中Ar為芳基，隨著偶氮基數目的增加，染料的顏色加深。

由於合成方法簡單，結構多變，因而是染料中品種最多的一類，約占合成染料品種的50%以上，在應用上包括酸性、冰染、直接、活性、陽離子等染料類型。廣泛用於化學纖維、皮革、紙張、肥皂、蠟燭、木材、麥稈、羽毛等染色以及油漆、油墨、塑料、橡膠、食品、化妝品等的著色。
2、偶氮染料的風險性

目前市場上使用的偶氮染料種類達3000多種，其中大部分的偶氮染料都是安全的，但是其中有一部分可還原釋放出指定的二十多種芳香胺類的偶氮染料，約有200多種，這一部分偶氮染料是被全球主要市場所禁用的。並非所有含偶氮結構的染料都具有風險，並被禁止使用。

被禁止使用的偶氮染料，在與人體皮膚長期接觸後，與人體正常代謝過程中釋放的物質（如汗液）混合，會發生還原反應，導致偶氮鏈斷裂，形成致癌芳香胺類化合物。此類致癌物質經過活化作用，可以改變人體DNA結構，最終引起 人體病變和誘發癌症。