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变色镜片是只在阳光下变色吗？什么原理？

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发布时间：2016-12-08加入收藏来源：互联网点击：

变色镜片是只在阳光下变色吗？什么原理？

回答于 2019-09-11 08:43:50

回答于 2019-09-11 08:43:50

变色镜片的原理主要依赖紫外线的一种特殊化学反应。

太阳镜的变色镜片内含有某些物质（例如氯化银或卤化银）的数百万个分子。当没有紫外线照射时，可见光是可以穿透这些分子的，而可见光正是人工光源的一般组成部分。但是当暴露在太阳光的紫外线下时，这些分子将会经过一个化学过程，使得它们的形状发生改变。新的分子结构会吸收一部分可见光，从而使镜片变暗。形状发生变化的分子数量会随着紫外线强度的变化而改变。

当您来到室内，离开紫外线的照射时，将会发生相应的化学逆变化。突然离开紫外线的照射时，这些分子将会迅速的恢复到原来的结构，从而失去吸收光线这一特性。无论是正变化还是逆变化，整个过程发生的速度都很迅速。

在Corning公司上世纪60年代生产的PhotoBrown和PhotoGrey系列产品中，镜片是由玻璃制造的，分子均匀分布在整个镜片中。当在处方眼镜中使用这一方法时，它带来的问题会变得明显，因为处方镜片的不同部分的厚度可能变化，稍微厚一些的地方颜色会显得更加暗一些。但是随着塑料镜片的日益普及，人们又研发出了一种新的方法。通过将塑料镜片浸泡在一个化学槽中，变色分子将被吸收到塑料镜片内大约150微米的深度。这种新的方法要明显优于简单的涂层工艺，在这些涂层工艺里，变色分子只有5微米的厚度，这样就不能提供足够的分子以使镜片变暗。变色镜片制造业的领先者Transitions已经推广普及了这种塑料镜片吸附工艺。

其变色过程是极其缓慢的，毕竟是一种氧化还原反应。




回答于 2019-09-11 08:43:50

你好

不止在阳光下，所有能供给能量的条件都可以。

但是变色镜片的变色物质是有机物，一般来说光照的条件会比较温和且有效率。其他方法比如用火烤可能会破坏成分造成永久性失活或者能量供给不足。

变色镜片变色的原理是一个比较复杂的有机化学反应，如果光靠打字的话光把反应物名字打完就有小半页了，贼长。我们不妨把反应物命名为A，生成物命名为B。

A比B多一个苯环，共振能大，能量低，因此B到A的转化是自发的而A到B的反应不自发，需要阳光照射才能进行。而B的共振体系比A大，因此B颜色更深。

如果感兴趣的话可以看看2019年中国奥林匹克化学竞赛初赛的卷子，里面有考到这个，大概是第七、八、九题的位置？过去半年了记不太清。

如果有我没讲清楚的地方，欢迎继续提问。

回答于 2019-09-11 08:43:50

变色镜片在阳光下经紫外线和短波可见光照射，颜色变深，光透过率降低；在室内或暗处镜片光透过率提高，退色复明。镜片的光致变色性是自动的和可逆的。变色眼镜能通过镜片变色调节透光度，使人眼适应环境光线的变化，减少视觉疲劳，保护眼睛。变色镜片变色前分无基色片和浅颜色的有基色片两种；变色后的颜色主要有灰色、茶色两种。

回答于 2019-09-11 08:43:50

制造变色眼镜的镜片玻璃中，除了一般原料外，还要加入适量的卤化银和氧化铜的微小晶粒，做成镜片后，其中的卤化银受强光照射时会分解为银和卤素：2AgX=2Ag+ X2

因为银的微粒呈深色，所以镜片颜色就变深。当光线变暗(弱)时，银和卤素在催化剂氧化铜的作用下，又重新化合生成卤化银：2Ag+ X2=2AgX

于是镜片的颜色又变浅了。所以变色的秘密在于不同条件下卤化银的分解和重新化合。据实验证明：变色眼镜镜片被阳光照射5分钟以后，通过镜片的强光可衰减为原来的50%；当镜片离开阳光5分钟以后，能恢复光线23%，大约1小时以后，能完全恢复到原来的本色。

由于加入的卤化银和氧化铜已经与光学玻璃融为一体，所以变色眼镜能够反复变色，长期使用，既能保护眼睛免受强光刺激，又能起到矫正视力的作用。




透镜由含有卤化银微晶的光学玻璃制成。根据光色和颜色变化的可逆反应原理，它可以在阳光和紫外线下快速变暗，完全吸收紫外线，被可见光中性吸收。快速恢复无色透明。镜片的光致变色特性是永久可逆的。

眼镜的功能不外乎两种，一种是矫正视力，让人们可以看到远处或近处的场景，另一种是减少强光对眼镜的刺激，从而保护眼睛。前者由近视或远视眼镜承担，后者由太阳镜完成。

随着科学技术的发展，人们发明了一副结合了两种功能的眼镜 - 变色眼镜。

当眼镜在户外（或在阳光下）曝光时，镜片的颜色会逐渐加深，这可以保护眼镜免受强光照射。进入房间时，光线变弱，镜头颜色逐渐变浅，保证了场景的正常观察。 。