为什么偶氮化合物有颜色

❶ 求高手进来帮忙解决物质的呈现各种颜色的原理

我找了与这个问题有些关系的资料，不知有没有帮助。
物质所呈现的各种颜色与其内部结构有一定的关系。日光是由波长范围在 400nm~ 760nm的电磁波组成的，经过色散后即成为由赤、橙、黄、绿、青、蓝、紫色构成的光谱。当物质吸收了一部分频率的可见光后、剩下未被吸收的那部分光的复合颜色就是我们平常观察到的各种物质的颜色，而物质吸收光的频率大小与其结构有关，即与分子内部价电子的活动有关。以下是我对物质颜色与分子结构关系的粗浅理解。

一、无机物的颜色与结构的关系
（一）单质的颜色与结构的关系：
1．金属单质的颜色与结构的关系：
占元素约4/5的金属中除金呈黄色、铜呈紫色、铋呈淡红色等少数金属外，其它金属都呈银白色或灰白色的有光泽的不透明固体（汞是液体）。这是由于金属是由金属键结合成的金属晶体，在金属中的自由电子容易吸收可见光的能量而跃迁到较高能级，随即返回到原能级时又以光的形式放出。多数的金属自由电子能够吸收所有波长（频率）的可见光，吸收后又把它们几乎全部反射出来。所以，绝大多数金属呈银白色或灰白色。如果对某种波长的光吸收程度较大，对其它波长的光吸收程度较小，金属就有特定的颜色。当金属为粉末状态时，金属晶面非常杂乱、且晶格排列得也不规则、所有被吸收的可见光辐射不出去，所以，绝大多数金属在粉末状态时为黑色。
2．非金属单质颜色与结构的关系：
在非金属单质中分子量越小颜色越淡。例如：卤族元素单:F2 （g）淡黄色、Cl2（g）黄绿色、Br2（l）红棕色、I2（s）紫黑色。这是由于同一族元素从上到下，随电子层数的增多原子半径逐渐增大、元素的电离能逐渐减小，使原子的外层电子容易被激发。因此原子对可见光频率较低（波长较长）的那部分光的吸收率由上到下逐渐增大。而对可见光中频率较高（波长较短）的那部分光的吸收率逐渐减小。如气态氟分子主要吸收可见光中能量较大、频率较高的那部分光紫色光，而显示出频率较低的那部分光的复合色（黄色）；气态碘分子主要吸收可见光中能量较小、频率较低的那部分光，而显示出频率较高的那部分光的复合颜色（紫色）。同理说明气态绿和溴的颜色。当物质的状态由气态向液态、固态转变时，由于分子间距离缩小，颜色不断加深。所以在通常情况下，氟气是淡黄色、氯气是黄绿色、溴是棕红色液体、碘是紫黑色固体。
（二）离子的颜色与结构的关系：
一般来说，主族元素的水合离子都没有颜色，副族元素中有未成对d电子者，离子水合物一般都有颜色。
1．金属阳离子
主组元素的金属阳离子一般都无颜色。这是由于这些离子都具有 8个、18个或48 + 2 个电子外层的稳定结构，可见光难以使电子激发，所以无颜色。过渡元素的阳离子中大多数 d轨道上有未成对的单个电子，这些单电子的激发态和基态的能量相差不大，一般可见光就能使它们激发，因而这类离子大都有颜色，以第四周期为例，见下表：
过渡元素低氧化态离子中单电子数与水合离子颜色：

3．无机化合物
我们知道，典型的离子化合物只能吸收频率较高的紫外线光区的光，而不吸收可见光区的光。因此典型的离子型化合物一般是无色或白色固体。如 NaX、KX、CaO等等。当化合物的金属阳离子与阴离子之间相互发生极化作用后，电子云发生一定程度的重叠并表现出一定的共价性，当化合物的共价性达到一定程度时，它吸收一部分有色光，使化合物呈现一定的颜色。随着化合物共价性的增强，吸收可见光的范围增大，化合物的颜色逐渐变深。其共价性取决于金属阳离子与阴离子的极化力及变形性。离子的极化力及变形性大，则化合物共价性强，化合物颜色深。

二、有机物的颜色与结构的关系
有机化合物大都是以共价键结合的一类化合物，全部由σ键组成的饱和有机物分子，其结构较牢固，激发电子所需能量较高，所以吸收的光波是在频率较高的远紫外区，这就决定了由σ键形成的饱和有机物是无色的。含有π键的不饱和有机物，激发π键的π电子所需的能量较低，这种能量的光波处于紫外及可见光区域，如官能团：
＞C＝C＜、＞C＝O、－N＝N－、－N＝O、C＝S等。含有π键的不饱和基团称为生色团。若化合物分子中仅含有一个生色团的物质，它们吸收光波还在紫外区，所以无色。当有多个生色团并且共轭时，由于共轭体系中电子的离域作用，而使π电子易激发，这类有机物可吸收可见光区域的光，那么它们就显色。如醌类：红色、黄色、萘醌、蒽醌及偶氮化合物（R－N＝N－R）都是有色的物质。当共轭体系扩大，激发价电子所需能量更低，吸收可见光波向频率低的区域移动，颜色会加深。

常用的指示剂如酚酞、石蕊、甲基橙是有机弱酸或弱碱，在不同PH介质中，由于结构变化而成不同颜色。
总之，无论是原子、分子或离子，价电子越易 激发，越易吸收可见光中能量较低、频率较小的那部分光，则物质颜色越深。而价电子越难激发，物质颜色会越浅。即一般具有稳定结构的物质，可见光能量不足以使其激发，而使物质无色。所以，同主族元素单质，自上而下颜色逐渐加深；主族元素的金属阳离子及ⅠB族M+、ⅡB族M2+离子一般无色；而过渡元素的离子、镧系元素离子大多数都有色；典型的离子化合物无色，而且有共价性的金属化合物往往有色。
物质显色原因也许有多方面的，但我仅就结构以上浅谈一下。 杨 莹

❷ 偶氮跟什么反应会造成变黄

偶氮是染料中形成基础颜色的物质，如果摈弃了偶氮结构，那么大部分染料基础颜色将无法生成。且偶氮染料制作工艺简单、色谱齐全、色光良好、牢度较高、几乎能染所有的纤维。因此，它被广泛的用于各种纤维、皮革制品的染色和印花，以及纸张、肥皂、蜡烛、木材、麦秆、羽毛等的染色，以及油漆、油墨、塑料、橡胶、食品等的着色。

1859年J.P.格里发现了第一个重氮化合物，并制备了第一个偶氮染料：苯胺黄。

在所有的染料分子结构中，凡是含有偶氮基（—N=N—）染料都称为偶氮染料。其通式为：R-N=N-R’。常通过重氮化及偶合反应制得。

据统计，目前市场上70%左右[1-2]的合成染料是以偶氮化学为基础的。

偶氮染料的典型结构

偶氮染料，偶氮

偶氮染料包括酸性、碱性、直接、媒染、冰染分散、活性染料，以及有机颜料等。

按分子中所含偶氮基数目可分为：

单偶氮Ar-N=N-Ar-OH(NH2)

双偶氮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为芳基，随着偶氮基数目的增加，染料的颜色加深。

由于合成方法简单，结构多变，因而是染料中品种最多的一类，约占合成染料品种的50%以上，在应用上包括酸性、冰染、直接、活性、阳离子等染料类型。广泛用于化学纤维、皮革、纸张、肥皂、蜡烛、木材、麦秆、羽毛等染色以及油漆、油墨、塑料、橡胶、食品、化妆品等的着色。
2、偶氮染料的风险性

目前市场上使用的偶氮染料种类达3000多种，其中大部分的偶氮染料都是安全的，但是其中有一部分可还原释放出指定的二十多种芳香胺类的偶氮染料，约有200多种，这一部分偶氮染料是被全球主要市场所禁用的。并非所有含偶氮结构的染料都具有风险，并被禁止使用。

被禁止使用的偶氮染料，在与人体皮肤长期接触后，与人体正常代谢过程中释放的物质（如汗液）混合，会发生还原反应，导致偶氮链断裂，形成致癌芳香胺类化合物。此类致癌物质经过活化作用，可以改变人体DNA结构，最终引起 人体病变和诱发癌症。