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BLAU machen

BLAU machen

Farbstoffe – Pigmente – Leuchtstoffe – Laser

LA-FP, 3.2012, C.R.

BLAU machen

BLAU durch Emission

Emissionsfarben und Energien

Flammenfarbung: Emission nach thermischer Anregung

LEDs: Emission nach elektrischer Anregung

Leuchtstoffe: Emission nach optischer Anregung

Laser: Stimulierte Emission nach optischer Anregung

BLAU durch Absorption

Absorptionsfarben und Energien

Elektronen als Farbzentren

Absorptionsfarben in Atomen/Molekulen/FK

Exkurs: Pigmente

Blaue Absorptions-Pigmente (nach Farbtragern)

Farbtrager Cu(II)

Farbtrager Co(II)

Farbtrager V(IV)

L-L-Ubergange

Farbe durch Gemischtvalenz

Farbtrager Radikal-Ionen

Zusammenfassung

BLAU machen

BLAU durch Emission

BLAU durch Emission










Exkurs: Pigmente


Farbtrager Cu(II)

Farbtrager Co(II)

Farbtrager V(IV)

L-L-Ubergange



Zusammenfassung

BLAU machen

BLAU durch Emission


BLAU durch Emission (Energien)

IRU

V

400

26 000

24 000

22 000

20 000

18 000

16 000

14 000

12 000

cm−1

3.0

2.5

2.0

1.5

eV

150

200

250

300

kJ/mol

450

500

600

700

800

nm

blau

grün

gelb

rot

violett

100

0

200

300

400

500

600

700

800

sich

tbar

es L

icht

UV

−S

trah

lung

Vak

uum

−U

VX

UV

λ

12.0

8

E[eV][nm]UV−Vis−Spektrum

1.5

1.7

2.4

2.0

4.0

3.0

6.0

◮ λ = 450 nm

◮ E = 2.7 eV = 270 kJ/mol

◮ ν = 22 000 cm−1

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BLAU durch Emission


Flammenfarbung: Beispiel Caesium

◮ caesius (lat.) – himmelblau

◮ Emission nach thermischer Anregung◮ RT bei 300 K:

2.5 kJ/mol = 0.025 eV◮ RT bei 1500 K:

12.5 kJ/mol = 0.125 eV

◮ Auswahlregeln (Atome)

△L = ±1 und △J = 0,±1

◮ Termsymbole: 2S+1LJ

◮ Cs 6s1: l = L = 0, s = S = 12, J = 1

2,

also 2S 12

◮ Cs 7p1: l = L = 1, s = S = 12,

J = 12, 3

2, also 2P 1

2, 32

◮ 6s 7→ 6p: 850/894 nm (im IR)

◮ 6s 7→ 7p: 460 nm ⇐ BLAU

l 0 1 2 3

0

1

2

3

4

5

4F5F6F

3D

4D5D5P5S

4S

3S

2S

2P

3P

5.37

4P

0

10000

20000

30000

40000E

nerg

ie [e

V]

Ene

rgie

[cm

]

−1

670.

7832

3.327

4.125

6.3

247.

5

812.7497.2

427.2398.6

383.8

1278

.2

1869.7

610.

4391.

546

0.3

379.

541

3.2

Ubergange im Lithium-Atom

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BLAU durch Emission


LED: Emission durch Stromfluss

Infr

arot

1.0

0.9

0.8

0.7

0.6

0.5

0.45

0.4

0.35 3.6

3.4

3.2

3.0

2.8

2.6

2.4

2.2

1.8

1.6

1.2

1.4

2.0

λ [pm] E [eV]g

−SiC

AlP

AlSb

GaN

ZnO

ZnS

CuCl

CuBrBeTe

In OZnSe

−SiC

InP

GaPAlAs

GaAs

ZnTe

BP

GaSCdS

βZnP

CdGeP

ZnGeP

Cu OCdSiP

ZnSiP

CuGaS

CuAlSe

Ga O

CuAlSSnO

GaS

α

AgGaSe

Ultr

avio

lett

empfindlichkeit

relative Augen−

CuInS2

CuGaSe2

CdTe

CdSe

Rot

Vio

lett

Bla

uG

rün

Gel

bO

rang

e

MgSiP

2H

4H

6H

21R

2

2

2 3

2 3

2

2

2

ZnGeP2

2

2

2

2 2

2

AgInS 2

AgGaS 2

2

2

Bandlucken von Halbleitermaterialien

◮ Population des

Leitungsbands eines

Halbleiters durch angelegte

Spannung

◮ Auswahlregel △k=0

(direkte Bandlucke)

◮ Materialien mit passenderBandlucke fur BLAU

◮ SiC: erste kommerzielle

blaue LED, geringe

Effizienz◮ ZnSe: nie bis zur

kommerziellen Reife

entwickelt◮ InGaN/GaN: UV –

violett – blau – grun (je

nach In-Gehalt) (InN:

0.7 eV; GaN: 3.4 eV)

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BLAU durch Emission


LED

Kontakt− stifte

(Kathode)

(Anode)

BonddrahtKunststoffhülle

Substrat

x

1

1

0.65

0.65Schicht

Al O

Substrat

Übergangs−schicht

konstante2 3

Spiegel

p (Zn−dotiert)

n

n

n

GaAs P

GaAs P.35 .65

1−x x

GaP

Aufbau einer roten LED

◮ Light Emitting Diods

◮ pn-Halbleiterdiode, in Durchlassrichtung

verschaltet

Spannunglos

dn− und p−Halbleitergetrennt Sperrichtung

d d

Durchlaßrichtung

pn

U0

n p

0

n

U +U

U

p n p

U −U0

U

pn-Ubergang (Dioden)

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BLAU durch Emission


Leuchtstoffe

◮ z.B. in Leuchtstoffrohren (Anregung durch UV-Strahlung)

◮ BLAU: ’BAM’ = Eu2+-dotiertes Ba-Mg-Aluminat BaMgAl10O17

◮ Struktur des Wirtsgitters: β-Alumina

◮ Emissionsspektrum von Eu2+ (f→d-Bande): 4f 7−→ 4f 6 5d1

◮ ca. 420 - 440 nm

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BLAU durch Emission


Laser: Prinzip

LASER = Light Amplification by

Stimulated Emission of Radiation

l

vollständigreflektierender

teildurch−lässigerSpiegelSpiegel

laseraktives Material

Pumpenergie

Inte

nsitä

t

Wellenlänge

Resonatormoden

Emissionsspektrumdes Lasermediums

Laserspektrum

Ubersicht Lasermaterialien

µ1 m = 1.25 eV

0.1 1 100

10

m]λ[µMikrow.

Farbstofflaser

CO5.42.8

HF

GaslaserN Ar He/Ne

0.630.500.34

Rubin0.694

Nd1.064

CO10

H O228

HCN311

22+

VIS IRUV

chem.Laser

Festkörper−Laser

Halbleiterlaser

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BLAU durch Emission


Festkorperlaser

◮ Rubin-Laser: Cr3+ in Korund, 3-Niveau-Laser

◮ BLU(E)-Ray Discs ?◮ kurzere Wellenlange 7→ hohere Datendichten

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BLAU durch Emission


Festkorperlaser

◮ Rubin-Laser: Cr3+ in Korund, 3-Niveau-Laser

◮ BLU(E)-Ray Discs ?◮ kurzere Wellenlange 7→ hohere Datendichten

◮ frequenzverdoppelte IR-Laser meist mit Nd3+-Ionen, z.B.◮ Nd:YAG (946 nm 7→ 473 nm)◮ Nd:YVO4 (914 nm 7→ 457 nm)

◮ NLO-Materialen fur Frequenzverdoppelung (z.B. BiB3O6, BIBO)

◮ f→f-Ubergange in Nd3+

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BLAU durch Emission


Wirtsgitter: Granate

◮ allgemeine Formel: A3B2C3O12

◮ Struktur:◮ [AlO6]-Oktaeder; [SiO4]-Tetraeder◮ fast linear uber O-Liganden

verknupft 7→ guter Superaustausch

A3 B2 C3 Magnetismus

Grossular Ca3 Al2 Si3 -

Uvarovit Ca3 Cr2 Si3 -

Andradit Ca3 Fe2 Si3 -

YIG Y3 Fe2 Fe3 ferrimagnetisch

YAG Y3 Al2 Al3

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BLAU durch Emission


Halbleiter(Dioden)-Laser

◮ stimulierte Emission von Photonen im pn-Ubergang

◮ angeregt duch elektrischen Strom

◮ vor allem IR-Bereich, VIS außer rot noch teuer

◮ Aufbau:

p−GaAs

p−n−Übergang

Elektronen

Löcher

Al Ga As(p)

Cu−Kühler

GaAs(p)

Metall

Al Ga As(n)

GaAs(n)

OxidLötmetall

Metall

p−n−Übergangeines HL−Lasers

Rekombinations−Zone

GaAs−Heterostruktur

ca. 10 mµ

Dicke inµ m

0.21

1

1

GaAs (Substrat)LB

VB

+

0.70.3

0.70.3

p−GaAlAs n−GaAlAs

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BLAU durch Emission










Exkurs: Pigmente


Farbtrager Cu(II)

Farbtrager Co(II)

Farbtrager V(IV)

L-L-Ubergange



Zusammenfassung

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Energien – Farben

IRU

V

400

26 000

24 000

22 000

20 000

18 000

16 000

14 000

12 000

cm−1

3.0

2.5

2.0

1.5

eV

150

200

250

300

kJ/mol

450

500

600

700

800

nm

blau

grün

gelb

rot

violett

HOMO

LUMO

Leitungsband

Valenzband

Bande

100

0

200

300

400

500

600

700

800

sich

tbar

es L

icht

UV

−S

trah

lung

Vak

uum

−U

VX

UV

λ

12.0

8

6.0

4.0

3.0

2.4

2.0

1.7

1.5E[eV][nm]

Farbeindruck

1

Abs

orpt

ion

0A

bsor

ptio

n

0

Bande

Wellenlänge [nm]

Wellenlänge [nm]

520

520

Bandkante

UV−Vis−SpektrumBande Bandkante

1

Ban

dkan

te

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BLAU durch Farbmischung

blau grün

rot

magenta

weiß

gelb

cyan

additive Farbmischung

rot blau

gelb

weiß

subtraktive Farbmischung

cyan magenta

grün

◮ subtraktiv: BLAU = weiß − gelb

◮ additiv: BLAU = magenta + cyan

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BLAU in verschiedenen Farbraumen

schwarz

RGB−System CMY−System

rot

weiß

blau

cyangrün

blau

cyan

weiß

schwarz

rot

gelb

grünmagenta

gelb

magenta

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BLAU im CIE-Farbraum

CIE = Commission

Internationale de l’Eclairage

⋄ x(λ) (rot)

⋄ y(λ) (grun)

⋄ z(λ) (blau)

0.8

0.6

0.5

0.4

0.3

0.2

0.1

0.7

0.9

1.0

0.1 0.2 0.3 0.4 0.5 0.70.6 0.8 0.9 1.0

Purpurlinie

Y

X

G

R

purpur

blau

rot

violett

grün

gelb

türkis

blaugrün

weiß

gelb−grün

orange

indigo

380

480

500

600

780

550

520

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Farbzentren in NaCl, Na in Ammoniak

◮ ge’trapte’ Elektronen

◮ Farbtrager: Elektronen im Potential von NH3-Liganden bzw. Na+

◮ breite Absorption: 650 - 1100 nm (gelb-rot) 7→ BLAU

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Ursachen der Farbigkeit

wichtige elektronische Prozesse bei selektiver Lichtabsorption:

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◮ d-d-Ubergange in Ubergangsmetallverbindungen mit offenen d-Schalen(z.B. Co(II)-Salze, Cu(II)-Salze, Cr2O3)

◮ Spin-Verbot: △S = 0 (Gesamtspin muss erhalten bleiben)◮ Laporte-Verbot: △L = ±1 (z.B. d-d-Ubergange verboten)◮ Paritats-Verbot: g-g-Ubergange verboten (zentrosymmetrische Molekule)

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◮ Charge-Transfer-Ubergange◮ Ligand⇒Metall (LMCT) ([CrO4]

2−)◮ Metall⇒Metall (MMCT) (Intervalenzubergange, z.B. Fe3O4, Berliner Blau)◮ (Metall⇒Ligand) (z.B. [Ru(bipy)3]

n−-Komplexe)◮ Ligand⇒Ligand (Interligand-Ubergange z.B. Ni-DADO, Phthalocyanine)

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◮ Radikalionen im Festkorper (z.B. Ultramarine)

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◮ Valenzband (VB) ⇒ Leitungsband (LB) Ubergange in Festkorpern (k=0)◮ bei Bandlucken im sichtbaren Bereich (1.6-3.1 eV) z.B. CdS (2.6 eV)◮ entspricht L⇒M-CT im isolierten Molekulkomplex

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◮ Valenzband (VB) ⇒ Leitungsband (LB) Ubergange in Festkorpern (k=0)◮ bei Bandlucken im sichtbaren Bereich (1.6-3.1 eV) z.B. CdS (2.6 eV)◮ entspricht L⇒M-CT im isolierten Molekulkomplex

◮ Donator-Niveaus eines Ubergangsmetallions⇒LB des Wirtsgitters

(z.B. NiTiO3)

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Exkurs: Pigmente

BLAU durch Emission










Exkurs: Pigmente


Farbtrager Cu(II)

Farbtrager Co(II)

Farbtrager V(IV)

L-L-Ubergange



Zusammenfassung

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Exkurs: Pigmente

Pigmente: Definition/Klassifizierung

◮ pigmentum (lat.): Malerfarbe

◮ Definition (nach DIN 55 944):

Eine aus Teilchen bestehende, im Anwendungssystem unlosliche Substanz,

die als Farbmittel (farbgebende Substanz) oder ... oder ... verwendet wird.

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Exkurs: Pigmente






◮ Pigment ...◮ Feststoff (Kristalle, polykristalline Pulver, Aggregate, Agglomerate)◮ Anwendungssystem: Ol, Lack, ..............◮ neben Farbmitteln auch Funktionspigmente (Magnetpigmente,

Korrosionsschutzpigmente)

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Exkurs: Pigmente






◮ Pigment ...◮ Feststoff (Kristalle, polykristalline Pulver, Aggregate, Agglomerate)◮ Anwendungssystem: Ol, Lack, ..............◮ neben Farbmitteln auch Funktionspigmente (Magnetpigmente,

Korrosionsschutzpigmente)

◮ Bezeichnung/Klassifizierung von Pigmenten:◮ chemische Zusammensetzung (z.B. Chromatpigmente, TiO2-Pigmente)◮ optische Wirkung (bei Farbpigmenten)

◮ Buntpigmente◮ Weißpigmente◮ Schwarzpigmente◮ Glanzpigmente (Metalleffektpigmente, Perlglanzpigmente)◮ Aufdampfschichten◮ Lumineszenzpigmente (Fluoreszenz- und Phosphoreszenz-Pigmente)

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Exkurs: Pigmente

Einteilung der Farbmittel

7→ Einteilung nach koloristischen Gesichtspunkten (nach DIN 55 944)

Weißpigment Buntpigment Schwarzpigment

◮ Weißpigmente: nichtselektive Streuung

◮ Buntpigmente: Absorptionspigmente 7→ subtraktive Farbmischung

◮ Schwarzpigmente: nichtselektive Absorption (z.B. Ruß: 99%)

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Exkurs: Pigmente

Schwarz/Weiß/Bunt ?

◮ Farbeindruck: Wellenlangenabhangigkeit der Remission

400 500 600 7000

100Weißpigment

Schwarzpigment

Wellenlänge [nm]

Rem

issi

on [%

] Buntpigment

Buntpigment

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Exkurs: Pigmente

Buntpigmente

◮ bestimmter Farbton

◮ hohes Deckvermogen

◮ hohe Sattigung (Buntheit)

◮ hohe Farbstarke (Farbreinheit 7→ scharfe Absorptionskanten)

400 500 600 700

Ni−Rutil−Gelb

CdS

0

1

Wellenlänge [nm]

Rem

issi

on

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Exkurs: Pigmente

Teilchengroße: Absorption/Streuung

◮ Absorption = f(Pigmentvolumenkonzentration, Teilchengroße)

◮ Streuung = f(Pigmentvolumenkonzentration, Teilchengroße,

Brechungsindex)

~d3

~d−1

0 0.2 0.4 0.6 0.8

Teilchendurchmesser d [ m]1.0

Absorption

Streuung

n=2.0

n=2.8

µ

Inte

nsitä

t

(Rayleigh)

(Mie)

(Fresnel)

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BLAU durch Emission










Exkurs: Pigmente


Farbtrager Cu(II)

Farbtrager Co(II)

Farbtrager V(IV)

L-L-Ubergange



Zusammenfassung

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Farbtrager Cu(II)

Farbtrager Cu(II)

◮ Cu(II): d9, Jahn-Teller verzerrtes Oktaeder

◮ im idealen Oktaeder: 2Eg −→2T2g

◮ energetisch bei ca. 12 500 cm−1

◮ vgl. d1-Systeme nach dem Lochformalismus

2D

E2Eg

T2g

∆

−1/2

+2

+1

−1

−2

0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0 l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

l=−1 l=−2l=1l=2 l=0

SM

LM +1/2

Mikrozustände von d1

Aufspaltung im oktaedrischen Feld

Aufspaltung des d1-Grundzustands 2D im oktaedrischen Ligandenfeld

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Farbtrager Cu(II)

Azurit

◮ Cu3(OH)2(CO3)2 (basisches Kupfercarbonat)

◮ Struktur:

Cu(2)

OH

OC

Cu(1)

Cu(1)Cu(2)

C

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Farbtrager Cu(II)

Agyptisch Blau

◮ Chemische Zusammensetzung: CaCu[Si4O10]◮ Beispiele

◮ Hippo (Agypten, 2000 v.Chr.)◮ Nofretete (ca. 1350 v. Chr.)

◮ Synthese◮ ca. 2500 v. Chr. in Agypten◮ durch Gluhen von CaO (Kalk), SiO2 (Quarz) und CuO im elektrischen Ofen

◮ Struktur

0 a

b

Cu

OSi

c

Ca

CuO

a0b

http://www.metmuseum.org/toah/images/h2/h2_17.9.1.jpg

http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/4/46/Nefertiti_30-01-2006.jpg

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Farbtrager Co(II)

Farbtrager Co(II)

◮ Farbtrager: Co(II) (HS-d7, in tetraedrischer Koordination)

◮ d⇒d-Ubergange 4A2 ⇒4T1

◮ energetisch bei ca. 13 000 cm−1 (rot/gelb) 7→ BLAU

BLAU machen


Farbtrager Co(II)

Farbtrager Co(II)

◮ Farbtrager: Co(II) (HS-d7, in tetraedrischer Koordination)

◮ d⇒d-Ubergange 4A2 ⇒4T1

◮ energetisch bei ca. 13 000 cm−1 (rot/gelb) 7→ BLAU

◮ Tanabe-Sugano-Diagramme (Co(II) im oktaedrischen (!) LF)

∆B

EB

2T 2

2A1

4T 1

4T 2

4A24T 1

HS

LS

G2

P4

F42E

2T 1

10 20 30

10

30

40

50

60

d7

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Farbtrager Co(II)

Thenard’s Blau

◮ chemisch: CoAl2O4

◮ Farbtrager: Co(II) (d7) in tetraedrischer Koordination◮ erste Synthese: 1500 v. Chr. in Agypten◮ in China ab 600 n. Chr. zur Farbung von Tonwaren (Porzellan)◮ 1802 durch Thenards wiederentdeckt◮ bis heute wichtiges Pigmente fur Keramik (Zwiebelmuster)◮ wichtige keramische Farbkorper, da sehr temperaturstabil (bis ca. 1500oC)◮ Struktur: Normal-Spinell, Co(II) in Tetraederlucken

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Farbtrager Co(II)

Smalte

◮ Smalte: mit Co(II)-Salzen blau gefarbtes

Glas

◮ Synthese: aus Quarzsand, Pottasche und

Co-Oxid bei ca. 1150oC

◮ ca. 100 v. Chr.: romisch-agyptische

Fayencen

◮ ca. 1600 n. Chr.: Verwendung als Pigment

fur Olfarben

◮ Nachteil: geringe Deckkraft, grobkornig

http://www.aeria.phil.uni-erlangen.de/museum_html/vitrinen21-24/i590-parlasca3.JPG

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Farbtrager V(IV)

Zr-Silicat-Pigmente

◮ Hochtemperatur-bestandige keramische Farbkorper

◮ auf Zirkon-(ZrSiO4) Basis◮ Zr-Pr-Gelb: (Zr,Pr4+)[SiO4]◮ Zr-V-Blau: Zr[(Si,V+IV)O4]◮ Zr-Cd-Rot: Zr[SiO4]/CdSe (Einschluß-Pigment)

◮ blauer Farbtrager: VIV = d1 im tetraedrischen LF

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L-L-Ubergange

Phthalocyanine

◮ π→π∗-Ubergange im Ligand

◮ im Kristall bei M2+ neutrale Stapel 7→ echtes Pigment

N

N

2−

N

N

N

N

N

N

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Berliner Blau

◮ Farbigkeit: Gemischtvalenz (M⇒M-CT)◮ Fe4[Fe(CN)6]3 genauer: FeIII[FeIIFeIII(CN)6]3 · n H2O; n = 14-16◮ Bezeichnung: Eisen-Blau, Preußisch Blau, Pariser Blau, Turnbulls Blau◮ Herstellung uber Fallungsreaktionen von Fe(II) und anschließende partielle

Oxidation◮ bis 180oC stabil◮ Verwendung bis heute in Druckfarben fur Tiefdruck, fur Lacke und zur

Buntpapierherstellung◮ Struktur des Anions

14 000

24 000

Fe −C Fe −NII III

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Aquamarin

◮ Wirtsgitter: Beryll Al2Be3[Si6O18]

◮ Farbigkeit durch Fe2+/3+ analog wie bei Berliner Blau

◮ als Schmuckstein seit 1848 synthetisch hergestellt (Flux-Methode, z.B. aus

MoO3-Schmelze)

◮ Struktur des Wirtsgitters

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Saphir

◮ Wirtsgitter: Korund, α-Al2O3

◮ Farbigkeit durch Gemischtvalenz (M⇒M-CT):

Fe2+− O − Ti4+ −→ Fe3+

− O − Ti3+

◮ Struktur des Wirtsgitters

◮ synthetische Herstellung nach Verneuill

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Ultramarine/Lapis-Lazuli

◮ Fotografien des Minerals: Bild 1, Bild 2

◮ Chemische Zusammensetzung: Na4[Al3Si3O12][Sx ] (x = 2, 3, 4)

◮ Gewinnung/Bedeutung◮ fruher: naturliche Vorkommen in Afghanistan (sehr wertvoll!)◮ ca. 1825: erste synthetische Ultramarine◮ bis heute wichtiges Pigmente fur Kunststoffe, Lacke, Farben, Papier,

Kosmetik

http://www.seilnacht.tuttlingen.com/Minerale/1Lapis4.JPG

http://un2sg4.unige.ch/athena/cgi-bin/minfich?s=LAZURITE

BLAU machen



Ultramarine/Lapis-Lazuli: Struktur

◮ Sodalith-Gerust

◮ Alumosilicat-Teilverband [Al3Si3O12]3− (Darstellung mit SiO4-Tetraedern)

◮ β-Kafige (Si-Atome als Polyederecken)

BLAU machen



Ultramarine/Lapis-Lazuli (Forts.)

⋄ Farbtrager: Radikal-Anionen [Sx ]−

⋄ alle Ubergange Spin-erlaubt

◮ [S2]−: gelbgrun

◮ [S3]−: blau

◮ [S4]−: rot-violett

λ [nm]

0.1

600

500

400

50

10

5

3

1

0.5

0.3

12 15 19 25[10 cm ]ν −13

700

800

mogliche Ubergange:

◮2b2 7→

2b1

(aber:

Symmetrieverboten)

◮2a1 7→

2b1

(aber: sehr kleines

Ubergangsmoment)

◮2a2 7→

2b1

(stark, 17 000 cm−1

= 600 nm)

4a

4b

2b

5a

1a

2b

3a

1b

2a

1b

1a

1

1

2

3b2

1

2

1

1

2

1

2

E

1

BLAU machen

Zusammenfassung

BLAU durch Emission










Exkurs: Pigmente


Farbtrager Cu(II)

Farbtrager Co(II)

Farbtrager V(IV)

L-L-Ubergange



Zusammenfassung

BLAU machen

Zusammenfassung

Zusammenfassung

◮ Emissions-BLAU: Aussenden von Strahlung mit λ ≈ 450nm

◮ Beispiele: Flammenfarbung (thermische Anregung), LEDs (elektrische

Anregung), Leuchtstoffe (optische Anregung im UV-Bereich)

◮ Absorptions-BLAU: Ubergange im roten-gelben Spektralbereich 7→ BLAU

’bleibt ubrig’

◮ Farbtrager: Elektronen, d-d-Ubergange in Co(II), Cu(II), V(IV)

◮ Gemischtvalenz (M→M-CT-Ubergange)

◮ L-π→π∗, auch in Pigmenten (nicht nur bei Farbstoffen)

◮ Spinerlaubte Ubergange in Radikalen (Ultramarine)

BLAU machen

Literatur

Literatur

◮ A. R. West: Solid State Chemistry and Its Applications, Wiley 1984 (das

deutsche ist nur teilweise identisch)

◮ Ullmanns Encyclopedia of Industrial Chemistry (div. schone Aufsatze zu

einzelnen Pigmenten) (Online uber DBIS)

◮ G. Buxbaum, G. Pfaff (ed.): Industrial Inorganic Pigments, Wiley VCH,

2008. (sehr gut verstandliches und aktuelles Buch zu Pigmenten).

◮ W. Gopel, Chr. Ziegler: Einfuhrung in die Materialwissenschaften, Teubner

1996.

◮ W. Moore: Der feste Zustand, Vieweg 1977. (gut verstandliche Kapitel zu

Lasern (Rubin) und Halbleitern, allerdings nicht sehr aktuell)

◮ G. Steffen, Farbe und Lumineszenz von Mineralien, Enke (2000). (sehr gut

verstandliches Buchlein fur mineralogisch interessierte).

◮ Vorlesung Methoden der Anorganischen Chemie auf Web-Server ruby...

(besonders Kapitel zu UV/VIS-Spektroskopie)

BLAU machen

ENDE

DANKE!

blau machen - farbstoffe -- pigmente -- leuchtstoffe -...

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