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活性氧化鋅顏色變化
一、活性氧化鋅顏色的由來(lái)
活性氧化鋅的顏色都是其反光的結(jié)果。白光是混合光，由各種色光按一定的比例混合而成。如果某物質(zhì)在白光的環(huán)境中呈現(xiàn)黃色(比如活性氧化鋅)，那是因?yàn)榇宋矬w吸收了部分或者全部的藍(lán)色光。物質(zhì)的顏色是由于其對(duì)不同波長(zhǎng)的光具有選擇性吸收作用而產(chǎn)生的。
不同顏色的光線具有不同的波長(zhǎng)，而不同的物質(zhì)會(huì)吸收不同波長(zhǎng)的色光。物質(zhì)也只能選擇性的吸收那些能量相當(dāng)于該物質(zhì)分子振動(dòng)能變化、轉(zhuǎn)動(dòng)能變化及電子運(yùn)動(dòng)能量變化的總和的輻射光。換句話說(shuō)，即使是同一物質(zhì)，若其內(nèi)能處在不同的能級(jí)，其顏色也會(huì)不同。比如氧化鋅，不論是普通形式的，還是納米形式的，高溫時(shí)顏色均很黃，溫度降低時(shí)顏色變淺。原因在于在不同溫度時(shí)，氧化鋅的分子能及電子能的躍遷能量不同，因此，對(duì)各種色光的吸收不同。
二、活性氧化鋅粒子結(jié)構(gòu)不同造成的顏色差異
鋅原子與氧原子以離子鍵形式存在。由于其顆粒較粗，每個(gè)顆粒中氧原子與鋅原子的數(shù)量相當(dāng)多，而且兩種原子的數(shù)量是一樣的(按分子式ZnO看，是1：1)。但對(duì)于活性氧化鋅，其顆粒相當(dāng)細(xì)，使得顆粒表面的未成鍵的原子數(shù)目大增。也就是說(shuō)，活性氧化鋅不能再看成具有無(wú)限多理想晶面的理想晶體，在其表面，會(huì)有無(wú)序的晶間結(jié)構(gòu)及晶體缺陷存在。表面這些與中心部分不同的原子的存在，使得其具有很強(qiáng)的與其他物質(zhì)反應(yīng)的能力，從而造成彼此顏色上的差異。
三、活性氧化鋅隨時(shí)間及環(huán)境濕度變化，其顏色的變化
對(duì)于活性氧化鋅，由于其顆粒表面存在吸附氧及羥基氧，而這兩種氧的數(shù)量會(huì)隨著時(shí)間的變化而發(fā)生變化，比如水分的吸附及空氣中氧氣的再吸附與剝離等。這兩種氧的數(shù)量的變化，必然會(huì)引起顆粒中分子及電子能級(jí)的變化，對(duì)光的吸收也不相同，因此，活性氧化鋅的顏色變淺。
因?yàn)榛钚匝趸\顏色的不同，其在化妝品行業(yè)的應(yīng)用也非常重要和普遍，目前主要采用納米ZnO(VK-J30H)加入防曬化妝品中將可能有以下特點(diǎn)：
① 能夠提供UVA和UVB全波段的有效防護(hù);
② 優(yōu)異分散性和透明性;
③ 安全且無(wú)刺激性;
④ 良好的光穩(wěn)定性。
但為滿足上述要求，需要對(duì)納米ZnOV的原始粒徑大小及分布進(jìn)行嚴(yán)格的控制，另外還需對(duì)納米ZnO進(jìn)行特殊的表面處理。
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