化学元素为什么会产生颜色

1. 铜为什么可以拥有很多颜色

当白光照射到不透明的物体表面时，一部分波长的光被物体吸收，一部分波长的光被反

射出来。不同波长的光有不同的颜色，被反射的光波是什么颜色的，物体就是什么颜色。如

三氧化二铬反射绿光，它就是绿色的，硫磺反射黄光，看上去就是黄色的。若物体将全部波

长的光都吸收，它就是黑色的，若全部都反射，则为白色。

应该注意的是，金届的光泽只在整块时才能表现出来，粉末状时，除个别金属(例如镁

铝)外，大部分金属都呈灰色或黑色。

物体的颜色与确定的光波长相对应，而物体反射何种波长的光是由物体结构、相的组成、表面状况所决定。众所周知，铜是少数有颜色的金属之一,纯铜在约700毫微米波长有较高的反射率而呈现橙红。

2. 为什么金属元素有不同的颜色

金属和它们的盐类，在灼烧时能产生不同的颜色。利用焰色反应，可以根据火焰的颜色鉴别碱金属元素的存在与否。这是因为当碱金属及其盐在火焰上灼烧时，原子中的电子吸收了能量，从能量较低的轨道跃迁到能量较高的轨道，但处于能量较高轨道上的电子是不稳定的，很快跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式放出。而放出的光的波长在可见光范围内（波长为
400nm～760nm），因而能使火焰呈现颜色。由于碱金属的原子结构不同，电子跃迁时能量的变化就不相同，就发出不同波长的光，所以放出光的颜色也就不同。焰色反应不是化学变化。

3. 第七主族元素的单质，颜色为什么会越来越深

般来说，结构相似的同系物系列相对分子质量越大，分子变形性也就越大，分子间力越强，物质的熔沸点也就越高。 物质能够显色的原因是：当一束光照射到某物质或其溶液中时，组成该物质的分子、原子或离子，与光子发生“碰撞”，光子的能量被分子原子吸收，使这些粒子由最低能态跃迁到较高能态：M + hv→ M+ 被激发的粒子约在一亿分之一秒后又回到基态，并以热或荧光的形式释放能量。 释放的能量不同，就显示出了不同的颜色。所以我们能够看到物质具有不同的颜色。 分子、原子或离子具有不连续的量子化能级，仅当照射光的光子能量（hv）与被照射物质粒子的基态和激发态能量之差相当时才能发生吸收。不同的物质微粒由于结构不同而具有不同的量子化能级，其能级差也不同。而对于卤素来说，F,Cl，Br，I，的原子结构中越往后越具有更高层的原子轨道，越具有更高的能级，这样就能够吸收能量更高的光子，即能发射出能量更高的光，颜色也就越深。

4. 什么是颜色反应 焰色反应 显色反应

将试样中被测组分转变成有色化合物的化学反应，叫显色反应。焰色反应，也称作焰色测试及焰色试验，是某些金属或它们的化合物在无色火焰中灼烧时使火焰呈现特殊颜色的反应。其原理是每种元素都有其个别的光谱。

颜色反应是通过化学变化改变了化学物质的颜色。硝酸与蛋白质反应，可以使蛋白质变黄。这称为蛋白质的颜色反应，常用来鉴别部分蛋白质，是蛋白质的特征反应之一。

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焰色反应实际上是物理变化，是物质原子内部的电子能级发生了改变。通俗地说，焰色反应是原子中的电子能量的变化，不涉及物质结构和化学性质的改变。一些金属或它们的化合物在灼烧时能使火焰呈现特殊的颜色。

这是因为这些金属元素的原子在接受火焰提供的能量时，从能量较低的轨道跃迁至能量较高的轨道。但处于能量较高轨道上的电子不稳定，会迅速跃迁回能量较低的轨道，这时就将多余的能量以光的形式释放出来。

5. 为什么元素周期表上物质颜色由上到下逐渐变深

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。

从元素周期律的递变规律来看，如果金的原子半径比银大，则金也应该呈现与银相近的颜色。可事实上金却显黄色，原因是由于受镧系收缩的影响，从表中可看出金的原子半径比银小，从电离势看，金的第一电离势和第二电离势之差比银小得多，因此其最外层S电子与次外层d电子能量较接近，结果其(n-1)d9ns2和（n-1）d10ns1之间自由电子的跃迁吸收的是能量较低的可见光中的“蓝”光而呈现黄色。

例如金、银和铜虽然处于同一副族，具有相似的外层电子结构，由于电子之间表现出不同的微观状态从而导致电子之间的排斥作用稍有不同，铜和金呈现黄色是由于其ns和(n-1)d轨道之间能量较为接近，当有光照射时，其自由电子在(n-1)d9ns2和（n-1）d10ns1之间跃迁，吸收较低能量的可见光中的“蓝”光所致。具有相似外层电子结构的银由于其ns和(n-1)d轨道能量较铜和金大，自由电子跃迁时在可见光区几乎没有吸收而呈现苍白色。