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為什么金屬鐵粉是黑色的,鐵片是白色的?

2021-03-22 09:40:44

金屬鐵粉:先告訴題主結(jié)論,純凈鐵粉和鐵片本身都是灰色的。光滑的鐵片比鐵粉有更多的金屬光澤。下面詳細(xì)介紹一下。

物體的顏色主要取決于它對(duì)可見(jiàn)光的吸收和反射。

對(duì)可見(jiàn)光吸收較強(qiáng)的物質(zhì),如黑炭,所有顏色的光都被吸收后沒(méi)有反射,因此呈現(xiàn)黑色。

比如白紙(不討論熒光增白劑的情況),如果所有的光都沒(méi)有被吸收,那就是白色。

各種金屬因其對(duì)可見(jiàn)光的吸收反射不同而具有不同的顏色,這主要是由于核外電子排布的差異所致。

鐵的電子組態(tài)為3d6,4s2,4s軌道已滿,3d軌道未滿,未滿軌道電子轉(zhuǎn)移時(shí)選擇吸收光線,鐵的3d軌道與可見(jiàn)光波長(zhǎng)的吸收基本相同,變化少,鐵單質(zhì)在可見(jiàn)光區(qū)域的吸收不完全,因此本身呈灰色。

金屬帶有自由電子,這些自由電子在金屬晶格中自由移動(dòng),使金屬具有金屬的特性(導(dǎo)熱導(dǎo)電延展性等)。)?;氐浇饘俟鉂桑怯捎诳梢?jiàn)光和金屬內(nèi)部的自由電子作用,自由電子吸收可見(jiàn)光并立即釋放出來(lái),才產(chǎn)生強(qiáng)烈的反射光。也就是說(shuō),金屬光澤。一些非金屬也呈現(xiàn)出類(lèi)似于自由電子的離域電子的顏色,如石墨。

接著,我們來(lái)看看為什么鐵粉和鐵粉顏色不同。實(shí)際上,以上所說(shuō)的吸收和反射都是通過(guò)光面樣品來(lái)進(jìn)行測(cè)量。鐵顆粒比鐵粉末光滑多了,反射光線的大部分可以進(jìn)入觀察者的眼睛,從而呈現(xiàn)出銀白色;鐵粉顆粒很小,每個(gè)反射都是各向的,反射光再通過(guò)相互吸收反射,會(huì)減少金屬的光澤,顏色也會(huì)加深。事實(shí)上,鐵板不光滑也應(yīng)該是灰色的。純鐵粉末也幾乎是深灰色。其反射特性與剛圖中鐵基本一致。

至于那種特別黑的鐵粉,我覺(jué)得是氧化成四氧化三鐵了吧……  反射率高如銀,變成粉以后是什么樣子呢?

所以說(shuō)并不是鐵片鐵粉顏色不同,只是表面不光滑少了金屬光澤。


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