Kromofor grupları, fonksiyonları ve uygulamaları



kromosforlar Onlar renkten sorumlu bir molekülün atomunun elementleridir. Bu bakımdan, görünür ışığın enerjisi ile uyarıldığında, renk aralığını yansıtan farklı elektronların taşıyıcılarıdırlar..

Kimyasal bir seviyede, kromofor bir maddenin absorpsiyon spektrumunun bandının elektronik geçişini sağlamaktan sorumludur. Biyokimyada fotokimyasal reaksiyonlarda yer alan ışık enerjisinin emiliminden sorumludur..

İnsan gözüyle algılanan renk, emilmeyen dalga boylarına karşılık gelir. Bu şekilde, renk iletilen elektromanyetik radyasyonun bir sonucudur.

Bu bağlamda, kromofor, görünür aralığın dalga boylarının emilmesinden sorumlu molekül kısmını temsil eder. Yansıyan dalga boyunu ve dolayısıyla elementin rengini etkileyen nedir.

UV ışınımının absorpsiyonu, elektronların enerji seviyesindeki değişimin ve alım durumunun aldığı dalga boyuna dayanır: uyarılmış veya bazal. Aslında, molekül belli görünür dalga boylarını yakaladığında veya ilettiğinde belli bir renk elde eder..

indeks

  • 1 Kromoforik gruplar
  • 2 Mekanizma ve işlev
    • 2.1 Auxchromes 
  • 3 Renk nasıl değiştirilir??
  • 4 uygulama
  • 5 Kaynakça

Kromofor grupları

Kromoforlar, görünür ışığın emiliminden sorumlu fonksiyonel gruplar halinde düzenlenir. Kromoforlar normal olarak karbon-karbon çift bağları ve üçlü bağlarla (-C = C-) oluşur: karbonil grubu, tiyokarbonil grubu, etilen grubu (-C = C-), imino grubu (C = N), nitro grubu, azot grubu (-N = O), azo grubu (-N = N-), diazo grubu (N = N), azoksi grubu (N = NO), azometin grubu, disülfür grubu (-S = S-) ve paraquinone ve orthoquinone gibi aromatik halkalar.

En yaygın kromofor grupları:

  • Etilenik kromoforlar: Ar- (CH = CH) n-Ar; (N≥4)
  • Azo Chromophores: -R-N = N-R
  • Aromatik kromoforlar:
    • Trifenilmethane Türevleri: [Ar3CH]
    • Antrakinon Türevleri
    • ftalosiyaninler
    • Hetero-Aromatik Türevler

Kromoforik gruplar, ışığı sürekli tutan ya da yayan belirli bir frekansta rezonans eden elektronlar sunar. Bir benzen halkasına, naftalen veya antrasene bağlandığında, radyasyon alımını güçlendirir.

Bununla birlikte, bu maddeler renklendirmeyi güçlendirmek, kromoforların rolünü güçlendirmek, sabitlemek ve yoğunlaştırmak için auxocromos gruplarının moleküllerinin birleştirilmesini gerektirir..

Mekanizma ve işlev

Atom seviyesinde, elektromanyetik radyasyon, farklı enerji seviyelerinin iki yörüngesi arasında bir elektronik dönüşüm gerçekleştiğinde emilir..

İstirahatta bulunduğunda, elektronlar belli bir yörüngede, enerjiyi emdiklerinde, elektronlar daha yüksek bir yörüngeye geçer ve molekül uyarılmış bir duruma geçer.

Bu işlemde, yörüngeler arasındaki enerji farkı, emilen dalga boylarını temsil eder. Aslında, işlem sırasında emilen enerji serbest bırakılır ve elektron uyarılmış durumdan orijinal dinlenme biçimine geçer.

Sonuç olarak, bu enerji, ısı şeklinde en yaygın olan veya elektromanyetik radyasyonun yayılması yoluyla enerjinin salınmasıyla çeşitli şekillerde salınır..

Bu ışıldama olgusu, bir molekülün aydınlatıldığı ve uyarılmış bir duruma hareket eden elektromanyetik enerji elde ettiği fosforesans ve floresansta yaygındır; Bir bazal duruma dönerek enerji, foton yayımı, yani ışık yayması yoluyla salınır..

auxochrome 

Kromoforların işlevi, oksocromos ile bağlantılıdır. Bir oksocromo, bir kromoforla birleştiğinde, dalga boyunu ve absorpsiyon yoğunluğunu değiştiren, bahsedilen kromoforun ışığı emme şeklini etkileyen bir atom grubu oluşturur..

Tek başına bir oksikrom renk üretemez, ancak bir kromoforun eklenmesi rengini yoğunlaştırma yeteneğine sahiptir. Doğada en yaygın yardımcı maddeler hidroksil grupları (-OH), aldehit grubu (-CHO), amino grubu (-NH2), metil merkaptan grubu (-SCH3) ve halojenlerdir (-F, -Cl, -Br, -I).

Yardımcı oksokromların fonksiyonel grubu, bir kromofora girdiklerinde, dalga boyunun emilimini değiştiren bir veya daha fazla kullanılabilir elektron çifti sunar..

Fonksiyonel gruplar doğrudan kromoforun Pi sistemi ile konjuge edildiğinde, ışığı tutan dalga boyu arttığından emilim yoğunlaşır.

Renk nasıl değiştirilir??

Bir molekül, absorbe edilen veya yayılan dalga boyunun frekansına bağlı olarak bir renk sunar. Tüm elemanlar doğal frekans denilen karakteristik bir frekansa sahiptir.. 

Dalga boyu, bir nesnenin doğal frekansına benzer bir frekans olduğunda, daha kolay emilir. Bu bağlamda, bu işlem rezonans olarak bilinir.

Bu, bir molekülün, kendi molekülünün elektronlarının hareketinin frekansına benzer bir frekans radyasyonunu yakaladığı bir fenomendir..

Bu durumda, kromofor müdahale eder, ışık spektrumunda bulunan farklı moleküler orbitaller arasındaki enerji farkını yakalayan eleman, bu şekilde molekül, görünür ışığın belirli renklerini yakaladığı için renklendirilir..

Oksokromosların müdahalesi, kromoforun doğal frekansının dönüşümüne neden olur, böylece renk değiştirilir, birçok durumda renk yoğunlaşır..

Her bir oksocromo, kromoforlar üzerinde belirli etkiler yaratır ve spektrumun farklı kısımlarındaki dalga boylarının emilim sıklığını değiştirir..

uygulama

Moleküllere renk verme yeteneği nedeniyle, kromoforların gıda ve tekstil endüstrisi için boya üretiminde çeşitli uygulamaları vardır..

Aslında, boyalar rengi belirleyen bir veya daha fazla kromofor grubuna sahiptir. Ayrıca, potansiyele izin veren ve renge gidecek öğelerin rengini sabitleyen auxocromos gruplarına sahip olmalısınız.

Renklendirme ürünlerinin detaylandırılması endüstrisi, bazında spesifik spesifikasyonlara göre belirli ürünler geliştirmektedir. Herhangi bir malzeme için özel endüstriyel boyaların sonsuzluğu yaratılmıştır. Sürekli güneş ışığına maruz kalma ve uzun süreli yıkama veya olumsuz çevre koşulları dahil olmak üzere çeşitli işlemlere karşı dayanıklı.

Bu nedenle, üreticiler ve sanayiciler düşük maliyetle daha yüksek yoğunluklu ve dirençli bir boya sağlayan kombinasyonlar tasarlamak için kromoforlar ve auxkromların kombinasyonu ile oynuyorlar.

referanslar

  1. Chromophore (2017) IUPAC Kimyasal Terminoloji Özeti - Altın Kitap. Alınan kaynak: goldbook.iupac.org
  2. Santiago V. Luis Lafuente, María Isabel Burguete Azcárate, Belén Altava Benito (1997) Organik Kimyaya Giriş. Universitat Jaume I. D.L. ed. IV. Titol. V. Série 547. ISBN 84-8021-160-1
  3. Sanz Tejedor Ascensión (2015) Boya ve pigment endüstrisi. Organik Organik Kimya. Endüstri Mühendisliği Fakültesi Valladolid. Kurtarıldı: eii.uva.es
  4. Shapley Patricia (2012) Organik Moleküllerle Işığı Emmek. Kimya 104 Dizini. Illinois Üniversitesi Kurtarıldı: chem.uiuc.edu
  5. Peñafiel Sandra (2011) Düşük reaktiviteli reaktif boyalarla boyanmış% 100 pamuklu kumaşlarda gölge değişiminde yağ asitleri bazlarıyla yumuşatmanın etkisi. Dijital Depo Kuzey Teknik Üniversitesi. (Derece Tezi).
  6. Reusch William (2013) Görünür ve UltravioletSpectroscopy. IOCD Uluslararası Gelişimde Kimyasal Bilimler Organizasyonu. Alındığı yer: chemistry.msu.edu