を吸収する化合物はありますかすべての可視光?
回答
それらに当たるほとんどすべての光を吸収する物質は黒く見えます。したがって、最も黒い既知の化合物を探しています。
この記録は現在、最大99.965%を吸収する垂直に整列したカーボンナノチューブで構成される物質であるVantablack [1] によって保持されています。それに入射する可視光の。ご覧のとおり、本当に黒です。
以前は、レコードスーパーブラック [2,3] 、最大99.65%の吸光度を持つニッケル-リン合金によって保持されました。
比較のために、通常の黒色塗料は一般に約97.5%を吸収します。可視光。
ソース
[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
コメント
- この素材で覆われた内壁と小さな穴のある箱を作る。この穴はほぼ100%暗くなります。
回答
すべての金属は任意の波長の光子を吸収できます理想的には、満たされていない価電子帯の状態間で任意に小さいエネルギーの電子遷移が許可されるため、ハード紫外線より下。これは、理論的には金属が光子吸収の波長範囲が最も広い材料であることを意味します(プラズマを除く)。
しかし、これは、ほとんどの人が金属について持っている考えとは相容れません。反射率の高い)灰色の固体。これは、ほぼ任意の波長の光子を吸収できる一方で、吸収確率は他の材料ほど高くないためです。 そのため、入ってくる光子が金属内の自由電子と相互作用し、光が吸収されるのではなく反射して戻るという二次的な影響が発生する可能性があります。反射を減らして純粋な金属を黒い物質に変える簡単な方法の1つは、それらを非常に細かいほこりに粉砕するか、顕微鏡レベルで非常に粗い表面を作ることです。これにより、材料に当たったときに入射光がより多く跳ね返り、光が吸収される確率。
さらに、金属は主に$ s $ / $ d $ / $ f $ /初期の$ p $ブロックの原子で構成される材料と考えることがよくあります。周期表の元素(「金属元素」)のうち、金属は実際にはその組成ではなく、電子構造によって定義されます。たとえば、純粋な炭素などの「非金属」から金属を作ることも可能です(特定のキラリティーのカーボンナノチューブ)。したがって、金属的な特徴は、実際には、ボンが彼の答えで言及しているベンタブラックの暗闇の要因である可能性があります。
コメント
- パウダーに言及するための良い点。十分に細かく粉末化すると、多くのものが黒く見えます。
回答
任意の黒化合物は、すべての可視スペクトルの光子を吸収します。それが本質的に私たちの目には黒く見える理由です。したがって、たとえば、酸化鉄(II、III)、$ \ ce {Fe3O4} $はそうします。黒色顔料としても使用されています。可視スペクトルのあらゆる波長のすべての光子を吸収する可能性はほとんどありませんが、可視スペクトルの概念自体が厳密ではないため、このような完全な吸収体を探すことは、どのような場合でも意味がありません。