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新款手机“塑料蓝”背后的秘密
发布时间:2020-11-13     作者:   来源:中科院物理所   分享到:

图片来源:视觉中国

最近各家新款手机都在陆续发布上市,在引发关注的同时也收获了很多吐槽。比如像新上市的某款手机,据网友反映,其中的蓝色那款,后盖没有玻璃的色泽,反而有种塑料感。为什么会有塑料感呢?这恐怕与它的颜色和很多塑料制品撞色有关。

人们口中的“塑料蓝”源自酞菁铜

我们仔细观察生活中遇到的塑料制品就会发现,那些蓝色物品大多都是深蓝色的,这主要是因为给工程塑料提供颜色的,基本都是同一种颜料——酞菁蓝,也叫酞菁铜。

塑料制品所用的着色剂一般都是极细微的颗粒状有色颜料,把它均匀地调和在树脂或油中,就能让塑料制品得到所需的色泽。

因为塑料制品的应用场景十分广泛,所以塑料制品着色剂的选用也有很多注意事项,比如着色剂应当耐高温,在较高温度下仍然具有较好的热稳定性;着色剂的颗粒要足够小,上色后看起来才比较均匀,遮盖率才好;同时着色剂也需要有较好的光稳定性,一般要求耐光级在5级以上。

酞菁铜之所以被广泛应用,最大的原因就是它真的很稳定,耐强酸,耐强碱,耐光耐热耐辐射。

酞菁铜的发现过程也非常具有戏剧性。

1907年,博朗和特希米克两位化学家在研究邻氰基苯甲酰胺。在他们将这个原本无色的物质加热以后,竟然得到了微量的蓝色物质,后来才知道那是酞菁。在大约16年后,瑞士的两位科学家在实验过程中,将邻苯二腈与溴化铜一起加热,阴差阳错地合成了一堆深蓝色物质,而这个物质就是现在“塑料蓝”的主角——酞菁铜。

事实上,酞菁铜的结构和人体血红蛋白中的血红素,植物光合作用必需的叶绿素十分相近,不同的金属原子是导致它们颜色出现区别的重要原因。比如叶绿素中间起作用的是镁离子,而血红素的颜色主要是因为其中含有铁离子,让酞菁铜呈现蓝色的则是铜离子。

古代油画家想要点“蓝”特别难

其实在整个人类的历史上,“蓝色”的来源都很奢侈。

在西方的古典油画里,蓝色的使用真的是比黄金还要贵。画家们的蓝色颜料大多都是一种叫作“群青”的颜料,这种颜料是利用矿物质青金石制作而成的。

群青颜料的制作方法是把青金石捣碎后,将其与核桃油混合研磨,形成黏稠的膏体。当时世界上唯一一处青金石的产地是阿富汗的东北部,开采以后运送到欧洲,要跨越千山万水。

像达·芬奇的画作里,群青颜料基本上都是用在圣母的衣服上,有时画作中出现惨白的天空也是没啥办法,因为群青颜料真的很宝贵。

有些画作比如米开朗基罗《耶稣下葬》,因为委托人给不起群青颜料而就此烂尾。

当然,也有一些画家,在那个蓝色不易得的年代,却依旧十分偏爱蓝色。比如维米尔画的《戴珍珠耳环的少女》,少女的头巾就是蓝色的。

维米尔的大部分画作都很小,而且和绝大多数画家不同,维米尔近乎奢侈地使用蓝色作画,几乎每张画作上都有大片的蓝色。据传他的妻子家境殷实,维米尔曾经花光家里积蓄买了一铲子群青颜料供自己绘画使用。

用来制作颜料的青金石在含硫量上有一定要求,因为硫多了以后,容易和铁形成黄铁矿伴生在青金石中,产生金斑点点的效果。所以为了纯净的蓝色,开采青金石以后还要精挑细选。一直到近代,群青才被各种人工合成的颜料所取代。

而古代东方画作主要以水墨画为主,和油画使用的溶解颜料的溶剂并不相同,所以中国人都是用来自蓝铜矿的石青作为蓝色的来源。

我国古代把画家的作品称作丹青,其中的“青”指的就是石青。作为矿物原料,制作石青的过程需要工匠对蓝铜矿进行仔细的研磨,为了研磨出颜色均匀的石青,需要把颗粒打磨一致,这真的很考验技术。

比如北宋时期王希孟所作绢本设色画《千里江山图》,是我国古代青绿山水画的代表之作,每展出一次,石青颜料的颗粒都可能脱落,所以这个画作展出的次数非常少。

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