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有機顏料的同質(zhì)多晶性？
發(fā)布時間:
2025-07-07
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大多數(shù)有機顏料具有同質(zhì)多晶性，即同一分子在不同的環(huán)境中具有形成不同結(jié)構(gòu)晶體的能力。同質(zhì)多晶現(xiàn)象在許多化合物（包括有機物與無機物）中都不同程度地存在著。同一分子形成的每一種不同結(jié)構(gòu)的晶體稱為多晶體，各個多晶性的熔點常常是不相同的，這一現(xiàn)象在用顯微測熔儀測熔點時可觀察到。
有機顏料的同質(zhì)多晶性
大多數(shù)有機顏料具有同質(zhì)多晶性，即同一分子在不同的環(huán)境中具有形成不同結(jié)構(gòu)晶體的能力。同質(zhì)多晶現(xiàn)象在許多化合物（包括有機物與無機物）中都不同程度地存在著。同一分子形成的每一種不同結(jié)構(gòu)的晶體稱為多晶體，各個多晶性的熔點常常是不相同的，這一現(xiàn)象在用顯微測熔儀測熔點時可觀察到。這個現(xiàn)象實際上揭示出該物質(zhì)的一種或幾種晶體結(jié)構(gòu)對熱是不穩(wěn)定的，受熱后它的晶體結(jié)構(gòu)會從一種晶型轉(zhuǎn)變?yōu)榱硪环N品型。各個多晶體間除了熔點的差別之外，還表現(xiàn)在晶體形狀、密度、表面顏色以及對光的反射行為等。由于物質(zhì)的這些物理性能與有機顏料的性能密切相關(guān)，所以研究有機顏料的同質(zhì)多晶性對它應(yīng)用性能的影響，既其有理論意義又具有實際意義。
造成有機化合物具有同質(zhì)多晶性的本質(zhì)在于，由有機物組成的晶體隸屬于分子晶體，其晶體結(jié)構(gòu)的點陣單元為一個一個獨立的分子。這些分子在從游離態(tài)凝聚成固態(tài)的晶體時，它們在晶體點陣中的排列方式有很大的隨機性。只要有少數(shù)幾個分子的排列方式與大多數(shù)不-樣，就會使所生成的晶體在結(jié)構(gòu)上與其他的不同。在分子晶體內(nèi)，將各個分子?xùn)|納在一起的力主要是弱的物理性的分子間的作用力，不像離子晶體依靠強的化學(xué)性的離子鍵將各個點陣元素束縛在一起，因而分子晶體的結(jié)構(gòu)較為疏松，體現(xiàn)在物理性能上就是組成分子晶體的有機物盡管分子量比組成離子晶體的無機物的分子量大得多，但是它們的熔點和硬度都較低，熱膨脹系數(shù)較大，受熱后晶體的體積變化較大。正因為如此，分子晶體的熱穩(wěn)定性不好。分子晶體的體積變化與熱效應(yīng)的關(guān)系可以用Clapeyron方程描述。
ΔH=T(dp/dT)ΔV
式中 ΔH-焓的變化；
T—絕對溫度；
p—壓力；
ΔV-—體積變化。
在有機顏料中，酞菁顏料與喹叫啶酮顏料的同質(zhì)多晶性是較為典型的。迄今為止，已發(fā)現(xiàn)酞菁顏料有8種晶體構(gòu)型，這些晶型一般用希臘字母命名，按發(fā)現(xiàn)的先后分別稱為。α晶型、β晶型、γ晶型、δ晶型、ε-晶型、R晶型、π晶型、χ晶型。喹吖啶酮顏料有5種品型，也以α、β、γ等希臘字母對其命名。從理論上說，它們中僅有1個晶型是穩(wěn)定的，其余的都屬不穩(wěn)定型。實際上，所謂晶型結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定與否，應(yīng)按照熱力學(xué)或動力學(xué)的原則加以區(qū)分。一般而言，當(dāng)我們說某種物質(zhì)的某種晶型不穩(wěn)定時，往往指的是該晶體的熱力學(xué)不穩(wěn)定性、即：它有一種自發(fā)地從一種晶型轉(zhuǎn)變到另一種較為穩(wěn)定晶型的傾向。但是這種品型間的轉(zhuǎn)變有時在常溫下進行得極為緩慢，甚至是人的肉眼觀察不到的。因此可以認(rèn)為在有限的時間范圍內(nèi)，這種晶型間的轉(zhuǎn)變在常溫下實際上是不發(fā)生的。從這個意義而言，在熱力學(xué)上不穩(wěn)定的晶型，在動力學(xué)上也許在某時間段內(nèi)是穩(wěn)定的。
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