聰明的你,發現阿文的詭計了嗎?阿文和小敏的杯子看起來一樣,阿文故意把有字的那面藏起來,不過更奸詐的是原來小敏的杯子是遇到熱才會顯現文字,冷卻後字就會消失的變色馬克杯,這種杯子的表面塗的是一種特殊的顏料,一遇到「熱」就會改變顏色,就稱為「熱致變色」囉!
可是,熱會改變物體的顏色是什麼原因呢?除了馬克杯之外,生活中還有什麼物品應用到熱致變色的材料嗎?這期圖解科技,就要和各位讀者一起探索解謎!
為何遇熱就變色?
很久以前,人們就已經知道有熱致變色這回事了,例如鐵在室溫下是銀灰色,但在高溫下會被燒得紅紅的!看到這裡,我知道你想問什麼,把鐵燒紅跟變色馬克杯,變色原理是一樣的嗎?把鐵燒紅需要的溫度遠比變色馬克杯要高出許多耶!其實這兩者是不同的原理,不過都可以達成熱致變色的效果。
為什麼高溫下鐵會呈現紅色?這就要回到萬物的根本,從微小的原子、電子開始說起。鐵和自然界裡所有的物質一樣,是由一個個原子堆疊在一起所組成的。夏天天氣熱的時候,關在教室裡的你一定是心浮氣躁,坐也坐不住吧!原子也是一樣,溫度很高的時候,就會想要動來動去,到處亂跑,換句話說具有較高的「能量」。這些能量會被原子外圍的電子吸收,這下充滿活力的電子將會「跳躍」進入能量較高的位置,用專業一點的術語來說,這時電子發生「能階躍遷」,不過如果外加的能量減少了,就會回到原先的位置,此時多餘的能量只好以光的形式放出。就像鐵放出的剛好是人眼能看見的紅光或黃光,而產生熱致變色的現象啦!......
[更多詳細內容請參閱《科學少年》2017年11月 ]