变色镜的原理
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发布时间:2022-04-23 01:26
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时间:2023-07-15 18:07
变色镜片含有卤化银(氯化银、溴化银)微晶,当受到紫外线或短波可见光等激活光照射时,卤素离子放出电子,该电子被银离子捕获,发生下列反应:无色的卤化银分解为不透明的银原子和透明的卤素原子,银原子吸收光线使镜片透光率降低。由于变色镜片中的卤素不会逸失,所以能发生可逆反应。激活光移走后,银与卤素进行再结合,使镜片恢复到原来的透明无色或浅色调状态。变色镜片的卤化银微晶粒子含量约为4×1015个/cm3,直径约为80~150┱,粒子之间的平均距离约为600┱。 变色性能 变色镜片的光致变色性能用暗化-复明特性曲线描述(见图)。TO是变色镜片玻璃曝光前的原始透过率,TD是变色镜片在5×104lx氙灯光源照射15分钟后,在550nm波长的透光率;THF是半复明时间,即停照后变色镜片的透过率恢复到所需的时间。优质的变色镜片应该透明,不含乳化色泽,半复明时间短,复明快。无基色的变色镜片原始透过率高达90%左右。有基色的变色镜片原始透过率可低至60~70%。一般太阳镜型变色镜片光照变色后的透过率降低到20~30%。舒适型的变色镜片变色较浅,光照变色后的透过率40~50%左右。
公式
含有溴化银(或氯化银)和微量氧化铜的玻璃是一种变色玻璃.当受到太阳光或紫外线的照射时,其中的溴化银发生分解,产生银原子(AgBr==Ag+Br).银原子能吸引可见光,当银原子聚集到一定数量时,射在玻璃上的光大部分被吸收,原来无色透明的玻璃这时就会变成灰黑色.当把变色后的玻璃放到暗处时,在氧化铜的催化作用下,银原子和溴原子又会结合成溴化银(Ag+Br==AgBr),因为银离子不吸收可见光,于是,玻璃又会变成无色透明.这就是变色玻璃变色的基本原理.
在变色眼镜的玻璃里,有和感光胶片的曝光成像十分相似的变化过程。卤化银见光分解,变成许许多多黑色的银微粒,均匀地分布在玻璃里,玻璃镜片因此显得暗淡,阻挡光线通行,这就是黑眼镜。但是,和感光胶片上的情况不一样,卤化银分解后生成的银原子和卤素原子,依旧紧紧地挨在一起。当回到稍暗一点的地方,在氧化铜催化剂的促进下,银和卤素重新化合,生成卤化银,玻璃镜片又变得透明起来。
如果把窗玻璃都换上光致变色玻璃,晴天时,太阳光射不到房间里来;阴天或者早晨、黄昏时,室外的光线不被遮挡,室内依然亮堂堂的。这就仿佛扇扇窗户挂上了自动遮阳窗帘。在一些高级旅馆、饭店里,已经安上了变色玻璃。汽车
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时间:2023-07-15 18:07
制造变色眼镜的镜片玻璃中,除了一般原料外,还要加入适量的卤化银和氧化铜的微小晶粒,做成镜片后,其中的卤化银受强光照射时会分解为银和卤素:2AgX=2Ag+ X2
因为银的微粒呈深色,所以镜片颜色就变深。当光线变暗(弱)时,银和卤素在催化剂氧化铜的作用下,又重新化合生成卤化银:2Ag+ X2=2AgX
于是镜片的颜色又变浅了。所以变色的秘密在于不同条件下卤化银的分解和重新化合。据实验证明:变色眼镜镜片被阳光照射5分钟以后,通过镜片的强光可衰减为原来的50%;当镜片离开阳光5分钟以后,能恢复光线23%,大约1小时以后,能完全恢复到原来的本色。
由于加入的卤化银和氧化铜已经与光学玻璃融为一体,所以变色眼镜能够反复变色,长期使用,既能保护眼睛免受强光刺激,又能起到矫正视力的作用。
扩展资料:
变色镜制作及作用:
透镜由含有卤化银微晶的光学玻璃制成。根据光色和颜色变化的可逆反应原理,它可以在阳光和紫外线下快速变暗,完全吸收紫外线,被可见光中性吸收。快速恢复无色透明。镜片的光致变色特性是永久可逆的。
眼镜的功能不外乎两种,一种是矫正视力,让人们可以看到远处或近处的场景,另一种是减少强光对眼镜的刺激,从而保护眼睛。前者由近视或远视眼镜承担,后者由太阳镜完成。
随着科学技术的发展,人们发明了一副结合了两种功能的眼镜 - 变色眼镜。
当眼镜在户外(或在阳光下)曝光时,镜片的颜色会逐渐加深,这可以保护眼镜免受强光照射。进入房间时,光线变弱,镜头颜色逐渐变浅,保证了场景的正常观察。 。
参考资料:百度百科---变色镜
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时间:2023-07-15 18:08
又称防太阳眼镜。
主要用于露天野外、雪地、室内强光源工作场所,防止阳光、紫外光、眩辉光对眼的伤害。
镜片用含卤化银微晶体的光学玻璃制作,根据光色互变可逆反应原理,在日光和紫外线照射下可迅速变暗,完全吸收紫外线,对可见光呈中性吸收;回到暗处,能快速恢复无色透明。该镜片的光致变色性质具有永久可逆性。
眼镜的功能不外乎两种,一种是矫正视力,使人能看清远处或近处景物,另一种是减少强烈光线对眼镜的刺激,从而起到保护眼睛的作用。前者由近视或远视眼镜承担,后者由太阳眼镜完成。
随着科学技术的发展,现在人们发明了一种集两种功能于一体的眼镜——变色眼镜。
这种眼镜在室外(或阳光下)光线强烈照射时,镜片颜色会渐渐变深,可以保护眼镜免受强光刺激;进入室内,光线减弱,镜片颜色渐渐变浅,保证了对景物的正常观察。
变色眼镜是如何变色的呢?
原来普通玻璃的主要成分是硅酸盐,而作为眼镜镜片的光学玻璃,还有钾的成分。这种光学玻璃硬度大,不易磨损,清晰度好,而在制造变色眼镜的镜片玻璃中,除了一般原料外,还要加入适量的卤化银和氧化铜的微小晶粒,做成镜片后,其中的卤化银受强光照射时会分解为银和卤素:
2AgX=2Ag+ X2
因为银的微粒呈深色,所以镜片颜色就变深。当光线变暗(弱)时,银和卤素在催化剂氧化铜的作用下,又重新化合生成卤化银:
2Ag+ X2=2AgX
于是镜片的颜色又变浅了。所以变色的秘密在于不同条件下卤化银的分解和重新化合。据实验证明:变色眼镜镜片被阳光照射5分钟以后,通过镜片的强光可衰减为原来的50%;当镜片离开阳光5分钟以后,能恢复光线23%,大约1小时以后,能完全恢复到原来的本色。
由于加入的卤化银和氧化铜已经与光学玻璃融为一体,所以变色眼镜能够反复变色,长期使用,既能保护眼睛免受强光刺激,又能起到矫正视力的作用。
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时间:2023-07-15 18:09
变色镜片原理
变色眼镜的奥秘在镜片里。在镜片制造过程中,预先掺进了对紫外线敏感的物质——卤化银,还有少量氧化铜催化剂。眼镜片从没有颜色变成浅灰、茶褐色,再从黑眼镜变回到普通眼镜,都是卤化银变化的“魔术”。在变色镜的镜片材质里,有和感光胶片的曝光成像十分相似的变化过程。卤化银见光分解,变成许许多多黑色的银微粒,均匀地分布在镜片里,镜片因此显得暗淡,阻挡光线通行,这就是颜色变深。但是,和感光胶片情况不一样的是,卤化银分解后生成的银原子和卤素原子,依旧紧紧地挨在一起。当回到稍暗一点的地方,在氧化铜催化剂的作用下,银和卤素重新化合,生成卤化银,镜片又重新变得透明起来。
变色镜片的变色速度和深浅程度与紫外线强度和周围温度有关。紫外线越强变色速度越快,反之速度越慢;周边温度越高,镜片颜色略浅,反之颜色略深。
随着制造技术的进步,变色镜片的变色速率、特别是褪色速率都获得很大提升,温度对颜色深度的干扰也越来越小。
二、哪些人不宜戴变色镜
以下三种人,不应硬戴变色眼镜:
学的儿童生理机制还没有发育成熟,不能准确地调节明暗视差,戴上变色眼镜看黑板上的字费力、模糊,会过早地损伤眼睛。
600度以上近视的人,矫正视力差,配上变色眼镜,眼前好像罩上一层雾纱,可加重视力疲劳,引起近视恶化。
45岁以上的人,眼睛已开始老化,看书、写文章都需要明亮,而明亮的光线又会使变色眼镜颜色加深,使眼球瞳孔散大,造成前房角狭窄,房水引流不畅,易诱发青光眼等。
三、夏天少戴变色镜
阳光较强的夏季,街上戴变色镜的人比比皆是,有人用它保护眼睛,有人用它增加风度。可是,医学知识告诉我们,长时间戴变色眼镜利少弊多。
变色眼镜之所以变色,是由于这类眼镜的镜片中含有变色物质卤化银,这种物质随光线的强弱而发生变化。日光中包括紫外线、红外线和可见光,戴上变色镜后,由于可见光减弱,瞳孔长时间处于扩大状态,使紫外线进入眼睛的量成倍增加,可对眼睛造成伤害。过量紫外线照射可引起角膜水肿,失去原来的光泽和弹性,使瞳孔对光反应迟钝,视力下降;紫外线的长时间作用,还可导致晶体硬化和钙化,诱发白内障。
另外,少数对紫外线过敏的人,还可能引起中心视网膜炎等眼底疾病,严重损害视力。
四、怎样选购变色镜?
(1)优质的变色镜片主要进口于原西德,具有变色快、光洁度高、清晰度高等特点。劣质假冒品常用带色玻璃制成,外观粗糙,价格虽低廉,但往往不变色,有的变色速度很慢,变色深度也不够,光洁度也差。
(2)将变色镜放在日光下照射大约10分钟内,即应达到最大颜色深度,否则
说明变色质量差。
(3)将已在日光灯下变色的眼镜移到暗处,镜片复明时间不超过20分钟的为
优质变色镜。
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时间:2023-07-15 18:09
变色眼镜的奥秘在镜片里。在镜片制造过程中,预先掺进了对紫外线敏感的物质——卤化银,还有少量氧化铜催化剂。随着制造技术的进步,变色镜片的变色速率、特别是褪色速率都获得很大提升,温度对颜色深度的干扰也越来越小。
变色眼镜的奥秘在镜片里。在镜片制造过程中,预先掺进了对紫外线敏感的物质——卤化银,还有少量氧化铜催化剂。眼镜片从没有颜色变成浅灰、茶褐色,再从黑眼镜变回到普通眼镜,都是卤化银变化的“魔术”。在变色镜的镜片材质里,有和感光胶片的曝光成像十分相似的变化过程。卤化银见光分解,变成许许多多黑色的银微粒,均匀地分布在镜片里,镜片因此显得暗淡,阻挡光线通行,这就是颜色变深。但是,和感光胶片情况不一样的是,卤化银分解后生成的银原子和卤素原子,依旧紧紧地挨在一起。当回到稍暗一点的地方,在氧化铜催化剂的作用下,银和卤素重新化合,生成卤化银,镜片又重新变得透明起来。
变色镜片的变色速度和深浅程度与紫外线强度和周围温度有关。紫外线越强变色速度越快,反之速度越慢;周边温度越高,镜片颜色略浅,反之颜色略深。
随着制造技术的进步,变色镜片的变色速率、特别是褪色速率都获得很大提升,温度对颜色深度的干扰也越来越小。