Existuje sloučenina, která absorbuje vše viditelné světlo ?
odpověď
Látky, které absorbují téměř veškeré světlo dopadající na ně, vypadají černě. Proto hledáte nejčernější známou sloučeninu.
Rekord v současné době drží Vantablack [1] , látka složená ze svisle uspořádaných uhlíkových nanotrubiček, která absorbuje až 99,965% viditelného světla dopadajícího na něj. Jak vidíte, je opravdu černá.
Dříve byl záznam držel Superblack [2,3] , slitina niklu a fosforu s absorpcí až 99,65%.
Pro srovnání, běžná černá barva obecně absorbuje přibližně 97,5% viditelné světlo.
Zdroje
[1] https://en.wikipedia.org/wiki/Vantablack
[2] https://www.newscientist.com/article/dn3356-mini-craters-key-to-blackest-ever-black
[3] http://pubs.rsc.org/en/Content/ArticleLanding/2002/JM/b204483h#!divAbstract
Komentáře
- Vytvoření krabice s vnitřními stěnami pokrytými tímto materiálem as malým otvorem. Tato díra bude téměř stoprocentně temná.
Odpovědět
Všechny kovy jsou schopné absorbovat fotony jakékoli vlnové délky. pod tvrdým ultrafialovým paprskem, protože v ideálním případě jsou povoleny elektronické přechody libovolně malé energie mezi stavy v nenaplněném valenčním pásmu. To znamená, že kovy jsou teoreticky materiály s nejširším rozsahem vlnových délek pro absorpci fotonů (kromě plazmatu).
To se ale dostává do rozporu s představou většiny lidí o kovech, což je sbírka lesklých ( vysoce reflexní) šedé pevné látky. Je to proto, že zatímco mohou absorbovat fotony téměř libovolné vlnové délky, absorpce pravděpodobnost není tak vysoká jako v jiných materiálech. Jako takový může nastat sekundární efekt, kdy přicházející fotony interagují s volnými elektrony v kovu a způsobují, že se světlo spíše než absorbuje zpět. Jedním z jednoduchých způsobů, jak snížit odraz, a tím proměnit čisté kovy v černé, je rozdrtit je na velmi jemný prach nebo jinak vytvořit velmi drsný povrch na mikroskopické úrovni, což způsobí, že dopadající světlo se při nárazu na materiál několikrát odrazí a zvýší se pravděpodobnost absorpce světla.
Dále si myslíme, že kovy jsou často materiály, které se skládají hlavně z atomů z bloků $ s $ / $ d $ / $ f $ / brzy $ p $ prvků z periodické tabulky („kovové prvky“), kovy ve skutečnosti nejsou definovány vůbec jejich složením, ale jejich elektronickou strukturou. Je dokonce možné nechat si vyrobit kovy vyrobené z „nekovů“, jako je například čistý uhlík (uhlíkové nanotrubičky určitých chirál). Kovový charakter tedy ve skutečnosti pravděpodobně přispívá k temnotě Vantablacku, což Bon zmiňuje ve své odpovědi.
Komentáře
- Dobrá poznámka pro zmínku o prášcích . Mnoho věcí vypadá černě, pokud je dostatečně jemně práškujete.
Odpovědět
Jakékoli černé sloučenina absorbuje fotony v celém viditelném spektru; to je důvod, proč se nám v zásadě zdá být černý. Například oxid železa (II, III) , $ \ ce {Fe3O4} $ tak učiní; dokonce se používá jako černý pigment. Je velmi nepravděpodobné, že absorbuje každý foton jakékoli vlnové délky ve viditelném spektru, ale hledání tak dokonalého absorbéru je v každém případě bezvýznamné, protože samotný pojem viditelného spektra není striktní.