ЗАВИСИМОСТЬ ОКРАСКИ ОТ ТИПА ИОНА И ОТ УСТОЙЧИВОСТИ ЕГО ЭЛЕКТРОННЫХ ОБЛАКОВ
Остановимся здесь только на исключительной (роли в качестве красителей тех промежуточных элементов, которые характеризуются «дырками» в облаках. Вот что говорит К. Фаянс (1925) по этому вопросу:
«Цвет вообще не является специфическим свойством катиона, а зависит от его сочетания с анионом. Но нельзя отрицать, что в общем у солей и в особенности у гидратов и других комплексов, образуемых катионами с незаполненными (внутренними) электронными оболочками, окраска появляется чаще, чем у соединений, заключающих только ионы с устойчивыми электронными группами. Грубо можно представить дело таким образом, что электроны анионов и нейтральных молекул, окружающих катион и деформированных им, особенно легко под действием видимого света совершают квантовые скачки в «дырках» катионов с незаполненными (внутренними) электронными группами».
Основные хромофоры принадлежат к группе таких ионов, окруженных рамочкой на приложенной таблице Менделеева (см. фиг. 2). Сила этих хромофоров немного растет с увеличением атомного веса и, следовательно, радиуса ионов, так что в каждом вертикальном ряду можно подметить такие различия, как, например, для окислов:
Скандия Иттрия Редких земель
Sc Y ТВ
бесцветный слабо-желтый разные окраски
(для Се — буро-красные)
Но если общее поглощение увеличивается с атомным весом, то чистота тонов и резкость полос поглощения ослабевают к низу таблицы. Поэтому самыми сильными хромофорами в минералогии являются металлы — ионы семейства железа.
Эти металлы дают интенсивное окрашивание и искусственных соединений. Если добавить к ним молибден, уран и медь, то мы получили бы весь перечень ярких хромофоров неорганической природы.
Но не всегда эти хромофоры показывают себя во всей пышности цветов; они дают разные окраски в определенных геохимических зонах: в глубинах —серые, зеленоватые, буровато-желтоватые, на поверхности — яркие желтые, зеленые, красные тона, которые лишь в крайних пределах окисления переходят в темно-красные, черно-красные и красно-бурые.
Перечисленные хромофоры не только несут окраску, они вызывают также магнитность соединений, которая растет с понижением окраски. Так, черный магнетит в ряду окислов железа обладает наиболее сильными магнитными свойствами. Магнитны также окрашенные редкие земли. Все светлые и белые окислы не магнитны. Это явление понятно, так как световая волна есть электромагнитное колебание и всякое изменение в ее свойствах отражает изменение в напряжении электромагнитных полей. Поэтому светлоокрашенные соединения обычно не являются проводниками, в то время как красные, бурые и черные, особенно бронзовые, в ряде случаев проводят электричество и таким образом представляют как бы пе-' (реход к металлам.