Спасибо, мне это тоже очень интересно.
Статья, конечно, больше познавательная, чем научная. Столько всего интересного можно развить. Но, читатель запутается и бросит читать. И это уже будет не совсем про металл.
Вот, хотя бы, почему именно такие оттенки цвета получаются при анодировании, а не иные? Или, почему нельзя получить красный цвет? Почему в приборах ниобий со временем сам начинает менять свои оттенки?
Если кому интересно, давайте попробуем разобраться. Все мы знаем, что у предметов вообще нет цвета. Ни у одного предмета цвета нет. Слышу ваши возражения. На самом деле мы видим лишь возвращённую волну, отражённый спектр солнечного света, один из семи спектров, или смешение спектров. А дальше происходят сложные чудеса сперва в колбочках глаз, а затем в нашем мозге. Красители тканей, яркая косметика, кожура фруктов - всё реально серое. Но, отражая определённую длину волны и отсылая её в наш глаз мозг воспринимает предмет цветным.
Так нас "обманывает" отбеливатель. Он не даёт определённым веществам пятен быть видимым. Не даёт свету отразить оптически видимую длину волны от вещества, из которого состоит пятно. А на самом деле пятно на месте. Просто мы перестали его видеть. Если посветить в темноте на пятно ультрафиолетом, то пятно будет на месте. Подобным образом работает косметика для дискотек, на улице выглядит обычно, а в свете "полярной лампы" выглядит флюоресцирующей боевой раскраской.
Видели в сумерках серую серость? Вот так оно на самом деле.
И если вы посмотрите на яркую ниобиевую монету вечером в сумерках, когда Солнце сядет за горизонт, без солнечного света (вообще без другого, искусственного света), то ниобиевый диск будет скучно-серым.
При анодировании ниобия различными напряжениями постоянного тока (от 10 до 100 вольт) появляется тоненькая и прочная оксидная плёночка толщиной от 3 до 10 микрон. Солнечный свет отражается от этой плёночки и в зависимости от её толщины становится видимым для нас цветом. Ещё чуть-чуть теории. Свет не только волна, но и частица. У каждого цвета светового спектра есть определённая мощность фотонов. Фотон перемещает электроны оксида ниобия с низкой орбиты на высокую, теряет свою энергию, возвращает цветовую волну в наш глаз.
Вероятно, красный спектр, самый длинный, не успевает преломиться в столь тонком слое оксида. Или же он всё-таки есть. Но у него такая слабая мощность, что мы его просто-напросто не можем увидеть глазами. Почему цветов (вернее, оттенков) у ниобия всего 11 я пока не разобрался. У тантала их 12. Думаю, это просто физические свойства орбит электронов и их количества.
Только совсем недавно разобрался, почему ниобий менял свой цвет в приборах. Раньше я не знал зависимости красивых цветов от напряжения. Но, совсем недавно, в апреле, прикрепил к прибору суточный монитор токов и напряжений. Всякие электроприборы имеют небольшие утечки. Токи утечки были микроамперными. Помните, в детстве мы проверяли языком батарейку, годная или нет. Так вот микроамперы - это в 10000 раз меньше. А вот потенциал утечки был примерно +30-40 вольт в сырую погоду. Довольно много, но для уличного полигона никто внимания не обращал, ток ничтожный. Вот эти вольты со временем и окрашивали ниобий. А лет 10 назад я думал, что ниобий окрашивается со временем сам ))). Даже боялся из-за этого купить первую монету. Думал, а вдруг ниобий потом цвет поменяет? ))). Сейчас смешно, конечно.
Тема: Бывает же... (Прочитано 38307 раз)