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活性氧化鋅顏色變化

一、活性氧化鋅顏色的由來

  活性氧化鋅的顏色都是其反光的結果。白光是混合光，由各種色光按一定的比例混合而成。如果某物質在白光的環境中呈現黃色(比如活性氧化鋅)，那是因為此物體吸收了部分或者全部的藍色光。物質的顏色是由于其對不同波長的光具有選擇性吸收作用而產生的。

 

  不同顏色的光線具有不同的波長，而不同的物質會吸收不同波長的色光。物質也只能選擇性的吸收那些能量相當于該物質分子振動能變化、轉動能變化及電子運動能量變化的總和的輻射光。換句話說，即使是同一物質，若其內能處在不同的能級，其顏色也會不同。比如氧化鋅，不論是普通形式的，還是納米形式的，高溫時顏色均很黃，溫度降低時顏色變淺。原因在于在不同溫度時，氧化鋅的分子能及電子能的躍遷能量不同，因此，對各種色光的吸收不同。

 

  二、活性氧化鋅粒子結構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，每個顆粒中氧原子與鋅原子的數量相當多，而且兩種原子的數量是一樣的(按分子式ZnO看，是1：1)。但對于活性氧化鋅，其顆粒相當細，使得顆粒表面的未成鍵的原子數目大增。也就是說，活性氧化鋅不能再看成具有無限多理想晶面的理想晶體，在其表面，會有無序的晶間結構及晶體缺陷存在。表面這些與中心部分不同的原子的存在，使得其具有很強的與其他物質反應的能力，從而造成彼此顏色上的差異。

 

  三、活性氧化鋅隨時間及環境濕度變化，其顏色的變化

  對于活性氧化鋅，由于其顆粒表面存在吸附氧及羥基氧，而這兩種氧的數量會隨著時間的變化而發生變化，比如水分的吸附及空氣中氧氣的再吸附與剝離等。這兩種氧的數量的變化，必然會引起顆粒中分子及電子能級的變化，對光的吸收也不相同，因此，活性氧化鋅的顏色變淺。

 

  因為活性氧化鋅顏色的不同，其在化妝品行業的應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：

① 能夠提供UVA和UVB全波段的有效防護;

② 優異分散性和透明性;

③ 安全且無刺激性;

④ 良好的光穩定性。

但為滿足上述要求，需要對納米ZnOV的原始粒徑大小及分布進行嚴格的控制，另外還需對納米ZnO進行特殊的表面處理。