Hvorfor bliver kolloidalt guld til rød?

Her er en sammenbrud:

* kolloidalt guld: Dette henviser til små partikler af guld ophængt i en væske, normalt vand. Disse partikler er typisk mellem 1 og 100 nanometer i størrelse.

* overfladeplasmonresonans: Når lys interagerer med overfladen af ​​en metal -nanopartikel, kan den begejstre elektronerne i metallet, hvilket får dem til at svinge kollektivt. Denne svingning kaldes en overfladeplasmon.

* rød farve: For guldnanopartikler af en bestemt størrelse (normalt omkring 50-100 nanometer) falder resonansfrekvensen af ​​overfladeplasmon inden for det synlige spektrum, specifikt den røde region. Dette betyder, at guld nanopartikler primært absorberer blåt og grønt lys og afspejler rødt lys, hvilket resulterer i den karakteristiske røde farve, vi ser.

Faktorer, der påvirker farve:

Den specifikke farve på kolloidalt guld kan påvirkes af flere faktorer:

* Partikelstørrelse: Mindre partikler har en tendens til at udvise en blå-lilla farve, mens større partikler forekommer røde.

* form: Ikke-sfæriske partikler kan udvise forskellige farver på grund af ændringer i overfladeplasmonresonansen.

* Koncentration: En højere koncentration af guldnanopartikler vil føre til en mere intens farve.

* Omgivende medium: Brydningsindekset for det omgivende medium kan også påvirke farven.

Ansøgninger:

Kolloidalt gulds unikke optiske egenskaber har ført til forskellige anvendelser, herunder:

* biomedicinsk billeddannelse: Guld nanopartikler kan bruges som kontrastmidler til billeddannelsesteknikker som elektronmikroskopi og optisk mikroskopi.

* Sensing: Kolloidalt guld kan bruges til sensorer til påvisning af forskellige stoffer på grund af deres evne til at ændre farve som respons på forskellige analyser.

* katalyse: Guld nanopartikler kan fungere som katalysatorer i forskellige kemiske reaktioner.

Afslutningsvis er den røde farve på kolloidalt guld et resultat af overfladeplasmonresonans, der afhænger af størrelsen, formen og det omgivende miljø for guldnanopartiklerne.