Chromoforien ryhmät, toiminnot ja sovellukset



kromoforeissa ne ovat väristä vastaavan molekyylin atomin elementtejä. Tässä suhteessa ne ovat eri elektronien kantajia, jotka näkyvät valon energian vaikutuksesta heijastavat värivalikoimaa.

Kemiallisella tasolla kromofori vastaa aineen absorptiospektrin kaistan elektronisen siirtymän muodostamisesta. Biokemiassa se vastaa valokemian imeytymisestä fotokemiallisissa reaktioissa.

Ihmisen silmän kautta havaittu väri vastaa imeytymättömiä aallonpituuksia. Tällä tavoin väri on seurausta lähetetystä sähkömagneettisesta säteilystä.

Tässä yhteydessä kromofori edustaa molekyylin osaa, joka vastaa näkyvän alueen aallonpituuksien absorptiosta. Mikä vaikuttaa heijastuneeseen aallonpituuteen ja siten elementin väriin.

UV-säteilyn absorptio perustuu aallonpituuteen, joka on saatu elektronien energian tason muutoksesta ja vastaanottotilasta: innoissaan tai basaalissa. Itse asiassa molekyyli saa tietyn värin, kun se tallentaa tai lähettää tiettyjä näkyviä aallonpituuksia.

indeksi

  • 1 Kromoforiset ryhmät
  • 2 Mekanismi ja toiminta
    • 2.1 Achchromit 
  • 3 Miten väriä muutetaan?
  • 4 Sovellus
  • 5 Viitteet

Chromoforien ryhmät

Kromofoorit on järjestetty toiminnallisiksi ryhmiksi, jotka vastaavat näkyvän valon absorptiosta. Kromoforeja muodostetaan tavallisesti hiili-hiili-kaksoissidoksista ja kolmoissidoksista (-C = C-): karbonyyliryhmänä, tiokarbonyyliryhmä, etyleeniryhmä (-C = C-), imino- ryhmä (C = N), nitroryhmä, typpi-ryhmä (-N = O), atsoryhmä (-N = N), diatsoryhmä (N = N), atsoksiryhmä (N = NO), atsometiiniryhmä, disulfidiryhmä (-S = S-) ja aromaattiset renkaat, kuten parakinoni ja ortokinoni.

Yleisimmät kromoforiryhmät ovat:

  • Etyleenikromoforit: Ar- (CH = CH) n-Ar; (N≥4)
  • Azokromoforit: -R-N = N-R
  • Aromaattiset kromofoorit:
    • Trifenilmetaanijohdannaiset: [Ar3CH]
    • Antrakinonin johdannaiset
    • ftalosyaniinien
    • Heteroaromaattiset johdannaiset

Kromoforiset ryhmät esittävät elektroneja, jotka resonoivat tietyllä taajuudella, jotka sieppaavat tai säteilevät valoa jatkuvasti. Kun ne on kiinnitetty bentseenirenkaaseen, naftaleeniin tai antraseeniin, ne vahvistavat säteilyn ottoa.

Nämä aineet edellyttävät kuitenkin auxocromos-ryhmien molekyylien sisällyttämistä kromoforien värityksen vahvistamiseen ja vahvistamiseen..

Mekanismi ja toiminta

Atomitasolla sähkömagneettinen säteily imeytyy, kun sähköinen muunnos tapahtuu kahden eri energiapinnan orbitaalin välillä.

Kun löydetään lepoa, elektronit ovat tietyssä kiertoradassa, kun ne absorboivat energiaa, elektronit kulkevat korkeampaan kiertoradaan ja molekyyli menee innostuneeseen tilaan.

Tässä prosessissa esitetään orbitaalien välinen energiaero, joka edustaa absorboituja aallonpituuksia. Itse asiassa prosessin aikana absorboitunut energia vapautuu ja elektroni siirtyy viritetystä tilasta alkuperäiseen lepomuotoonsa.

Tämän seurauksena tämä energia vapautuu eri tavoin, se on yleisin lämmön muodossa tai energian vapauttaminen sähkömagneettisen säteilyn diffuusion kautta.

Tämä luminesenssin ilmiö on yleinen fosforesenssissa ja fluoresenssissa, jossa molekyyli on valaistu ja hankkii sähkömagneettista energiaa, joka siirtyy viritystilaan; palauttamalla perusasentoon energia vapautuu fotonien, eli säteilevän valon kautta.

auksokromiryhmiä 

Kromoforien toiminta on liitetty auksokromosiin. Auksokromi muodostaa atomien ryhmän, joka kromoforin kanssa kytkettynä muuttaa aallonpituutta ja absorption voimakkuutta, mikä vaikuttaa tapaan, jolla mainittu kromofori absorboi valon.

Auxchrome yksin ei voi tuottaa väriä, mutta kiinnitetty kromoforiin on kyky tehostaa sen väriä. Luonnossa yleisimpiä auksikromeja ovat hydroksyyliryhmät (-OH), aldehydiryhmä (-CHO), aminoryhmä (-NH2), metyylimerkaptaani- ryhmä (-SCH3) ja halogeenit (-F, -Cl, -Br, -I).

Auksokromien funktionaalinen ryhmä esittää yhden tai useamman käytettävissä olevien elektronien parin, jotka, kun ne liittyvät kromoforiin, muuttavat aallonpituuden absorptiota.

Kun funktionaaliset ryhmät on konjugoitu suoraan kromoforin Pi-järjestelmään, absorptio tehostuu, koska valoa sieppaava aallonpituus kasvaa.

Miten väriä muutetaan?

Molekyyli esittää värin riippuen absorboidun tai emittoidun aallonpituuden taajuudesta. Kaikilla elementeillä on luonnollinen taajuus, jota kutsutaan luonnolliseksi taajuudeksi. 

Kun aallonpituus on samanlainen kuin kohteen luonnollinen taajuus, se imeytyy helpommin. Tässä suhteessa tätä prosessia kutsutaan resonanssiksi.

Tämä on ilmiö, jonka kautta molekyyli tallentaa säteilyn, joka on samanlainen kuin oman molekyylin elektronien liikkeen taajuus.

Tällöin kromofori puuttuu, elementti, joka tallentaa valo-spektrin sisällä olevien eri molekyyliorbitaalien välisen energiaeron, siten, että molekyyli on värjätty, koska se vangitsee tiettyjä näkyvän valon värejä.

Auksokromosin puuttuminen aiheuttaa kromoforin luonnollisen taajuuden muutoksen, joten väri muuttuu, monissa tapauksissa väri tehostuu.

Kukin auxocromo tuottaa tiettyjä vaikutuksia kromoforeihin, mikä muuttaa spektrin eri osien aallonpituuksien absorptiotaajuutta.

hakemus

Kromoforeilla on erilaiset käyttömahdollisuudet elintarvikkeiden ja tekstiiliteollisuuden väriaineiden tuotannossa, koska se kykenee antamaan väriä molekyyleille..

Itse asiassa väriaineissa on yksi tai useampi kromoforiryhmä, jotka määrittävät värin. Lisäksi sinulla on oltava auxocromos-ryhmiä, jotka mahdollistavat mahdollisuuden ja korjaavat värien värin.

Väriaineiden valmistusala kehittää tiettyjä tuotteita erityisten eritelmien pohjalta. Kaikille materiaaleille on luotu ääretön erikoisväriaine. Kestää erilaisia ​​hoitoja, kuten jatkuvaa altistumista auringonvalolle ja pitkäaikaiselle pesulle tai haitallisille ympäristöolosuhteille.

Niinpä valmistajat ja teollisuusmiehet leikkivät kromoforien ja auksekroomien yhdistelmällä, jotta voidaan suunnitella yhdistelmiä, jotka tuottavat värin, jolla on suurempi intensiteetti ja kestävyys alhaisilla kustannuksilla.

viittaukset

  1. Chromophore (2017) IUPACin kemiallisen terminologian kokoelma - kultainen kirja. Haettu osoitteesta: goldbook.iupac.org
  2. Santiago V. Luis Lafuente, María Isabel Burguete Azcárate, Belén Altava Benito (1997) Johdatus orgaaniseen kemiaan. Universitat Jaume I. D.L. painos IV. Títol. V. Série 547. ISBN 84-8021-160-1
  3. Sanz Tejedor Ascensión (2015) Väriaineiden ja pigmenttien teollisuus. Orgaaninen orgaaninen kemia. Teollisuuden tekniikan korkeakoulu Valladolid. Palautettu: eii.uva.es
  4. Shapley Patricia (2012) absorboi valoa orgaanisilla molekyyleillä. Chemistry 104 -indeksi. Illinoisin yliopisto. Palautettu: chem.uiuc.edu
  5. Peñafiel Sandra (2011) Pehmennuksen vaikutus rasvahappojen pohjoihin varjossa vaihdettaessa 100% puuvillakankaita, jotka on värjätty reaktiivisilla väriaineilla, joilla on alhainen reaktiivisuus. Digitaalinen arkisto Pohjoisen teknillinen yliopisto. (Tutkintotyö).
  6. Reusch William (2013) Visible ja UltravioletSpectroscopy. IOCD: n kehitysyhteistyöjärjestö. Haettu osoitteesta: chemistry.msu.edu