تلون (كيمياء)
بدايةً، التلوّن في الكيمياء هو عملية تؤدي إلى تغير غالباً ما يكون قابلاً للعكس في ألوان المركبات. في أغلب الحالات، يعتمد التلون على تغير في حالات الإلكترون للجزيئات، خاصةً حالتي π أو d، لذلك تحدث هذه الظاهرة بواسطة محفزات خارجية مختلفة يمكنها تغيير الكثافة الإلكترونية للمواد. من المعروف أن هناك الكثير من المركبات الطبيعية التي تتميز بالتلون، وقد تم توليف الكثير من المركبات الاصطناعية ذات التلون المحدد. عادةً ما يكون مصطلح التلون مرادفاً للتوجه اللوني، وهو التغير القابل للانعكاس في لون مادة ما بسبب الخصائص الفيزيائية والكيميائية للوسط المحيط بها، مثل درجة الحرارة والضغط والضوء والذوبانية ووجود الأيونات والإلكترونات. ونتناول فيما يلي مزيدًا من التفاصيل.
وفي هذا السياق، يتم تصنيف التلون حسب نوع المحفزات المستعملة. فيما يلي أمثلة على الأنواع الرئيسية من التلون:
من جانب آخر، التلون الحراري هو تلون ناتج عن الحرارة، أو التغير في درجة الحرارة. يُعد هذا التلون الأكثر شيوعاً بصفة عامة.
وفي هذا الصدد، التلون الضوئي الناتج عن تشعع الضوء. تعتمد هذه الظاهرة على المصاوغة بين بنيتين جزيئيتين مختلفتين، أو تكوين مراكز لونية في البلورات بفعل الضوء، أو ترسيب جزيئات المعادن في الزجاج، أو آليات أخرى.
وفي هذا السياق، التلون الكهربي الناتج عن اكتساب وفقدان الإلكترونات. تحدث هذه الظاهرة في المركبات ذات المواقع النشطة للأكسدة والاختزال، مثل أيونات المعادن أو الجذور العضوية.
من جهة ثانية، التلون التذاوبي المعتمد على قطبية المذيب. أغلب مركبات التلون التذاوبي عبارة عن متراكبات تناسقية معدنية.
فهرس
في هذا الإطار، فيك ميشال وبرياسامي أرافين برينس، المواد التلونية؛ الأساسيات والقياسات والتطبيقات، مطبعة آبل الأكاديمية، 2018. .
من جهة ثانية، بامفيلد بيتر وهَتشينغز مايكل، الظواهر التلونية؛ التطبيقات التكنولوجية لكيمياء الألوان، الطبعة الثالثة، الجمعية الملكية للكيمياء، كامبريدج، 2018. .
ومن جهة أخرى، فيرارا مارييلا ومورات بنجيسو، المواد التي تغير لونها: المواد الذكية والتصميم الذكي، سبرينغر، 2014.
الظواهر التلونية
امتصاص وانعكاس الضوء
تغيير اللون المُحَفَز (قابل للعكس)
ومن ناحية أخرى، الظواهر التلونية هي تلك الظواهر التي ينتج فيها اللون عندما يتفاعل الضوء مع المواد بطرق متنوعة، وغالباً ما تسمى مواداً تلونية. يمكن تصنيفها تحت العناوين الخمسة التالية:
امتصاص الطاقة يليه انبعاث الضوء
امتصاص الضوء ونقل الطاقة (أو التحويل)
التلاعب بالضوء.
تطبيقات تجارية
مراجع
وفي هذا الصدد، يتم استخدام مواد تغير اللون في الكثير من التطبيقات الشائعة وأيضاً في عدد متزايد من المنافذ الجديدة. تشمل التطبيقات التجارية المتلونات الضوئية في طب العيون، والأزياء، ومستحضرات التجميل، والأمن، وأجهزة الاستشعار، والذاكرة الضوئية والصمامات الضوئية. والمتلونات الحرارية في الأطلية، والأحبار،واللدائن، والمنسوجات كأجهزة استشعار وفي الهندسة المعمارية، والمتلونات الأيونية في أوراق النسخ، والطباعة الحرارية المباشرة وأجهزة استشعار النسيج. المتلونات الكهربية في مرايا السيارات، والنوافذ الذكية، والأجهزة المرنة والحماية من أشعة الشمس. والمتلونات التذاوبية في المجسات الحيوية والمستشعرات. والمتلونات الغازية في النوافذ وكواشف الغاز.
ظواهر تغير اللون
علاوةً على ذلك، تلك الظواهر التي تنطوي على تغيير لون مركب كيميائي تحت حافز خارجي تندرج تحت المصطلح العام للتلونات والتي تأخذ أسماءها من نوع التأثير الخارجي المتضمن، والذي يمكن أن يكون إما كيميائياً أو فيزيائياً. الكثير من هذه الظواهر قابلة للعكس. تتضمن القائمة التالية جميع التلونات التقليدية إلى جانب الكثير من التلونات الأخرى ذات الاهتمام المتزايد بالتطبيقات الجديدة.
📝 هل في هذه المقالة خطأ؟
إذا وجدت معلومة تحتاج تصحيحاً أو إضافة، أو أردت حذف المقالة، أرسل لنا طلباً وسنراجعه.
ما رأيك في هذه المقالة؟