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液态金属色彩尺寸效应探究

时间:2023-06-20 理论教育 版权反馈
【摘要】:由于金属呈液体状态,较一般固态金属易于改变形状、尺度和大小,当涂抹液态金属后,容易形成尺寸超小的纳米液态颗粒,从而呈现黑色或灰色等,这可以说是由于结构和尺寸而引起的色彩变化。当纳米金属的尺寸小于光波波长时,入射光波会发生衍射,纳米金属失去了原有的金属光泽。当液态金属由大块顺滑的平整状态改变为小颗粒状态时,其表面对同一方向的反射光也转变为对不同方向的散射,从而导致色泽变暗。

液态金属色彩尺寸效应探究

同其他金属类似的是,液态金属的颜色也会随着其颗粒变小而产生相应的改变。通常情况下,将液态金属涂抹在纸上或桌面上后会出现越涂越黑,越抹越脏的情况。由于金属呈液体状态,较一般固态金属易于改变形状、尺度和大小,当涂抹液态金属后,容易形成尺寸超小的纳米液态颗粒,从而呈现黑色或灰色等,这可以说是由于结构和尺寸而引起的色彩变化。几乎所有金属的纳米粉末都是黑色的:赤红色的铜,黄色的金,或一大堆银白色的金属,在纸上摩擦留下的痕迹均以黑色体现。

当纳米金属的尺寸小于光波波长时,入射光波会发生衍射,纳米金属失去了原有的金属光泽。事实上,金属尺寸越小,颜色越黑。金属超微颗粒对光的吸收变大,反射率降低,比如纳米铂颗粒对光的反射率为1%左右,纳米金颗粒对光的反射率低于10%,大约几微米的厚度就能完全消光。

此外,大块平整的金属具有光泽,其反射光基本上射向同一方向。金属光泽还与其致密度、表面光滑度有关。当金属原子以紧密堆积状态排列时,内部存在大量自由电子,当光线投射到其表面时,自由电子吸收所有频率的光,然后很快发出各种频率的光,这会使得绝大多数金属呈现银白色光泽。当金属表面不光滑,反射光将散射向各个方向,金属表面的光泽就会减弱或消失。所以,金属光泽只有在成块时才能表现出来。在细微的粉末状态时,金属一般都呈暗灰色或黑色。(www.xing528.com)

当液态金属由大块顺滑的平整状态改变为小颗粒状态时,其表面对同一方向的反射光也转变为对不同方向的散射,从而导致色泽变暗。例如,铁板在块状时为银白色,在铁粉状态时为暗灰色。

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