Las causas del color

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Las causas del color
“Las causas del color son muy diversas, pero todas ellas tienen el mismo origen: es la existencia de electrones en la materia, con sus variadas respuestas a las diferentes longitudes de onda de la luz, lo que hace que el mundo sea multicolor”.
Kurt Nassau, Doctor en Bioquímica por la Universidad de Pittsburgh (EEUU)

¿Por qué el rubí es rojo?¿Y las esmeraldas verdes? Cuando la luz atraviesa al rubí emerge de él con una longitud de ondas más elevadas, son las que nuestro ojo percibe dentro de la coloración roja. En cambio cuando pasa a través de la esmeralda, la longitud de onda es diferente y constituye la franja espectral que nosotros vemos como verde. Nassau determina catorce causas del color las que tienen en común: la interacciónde ondas luminosas con los electrones. “El color es una manifestación visible (e incluso destacada) de algunos de los efectos más sutiles que determinan la estructura de la materia” (Nassau). La percepción del color es una experiencia subjetiva, propia de la condición humana, que abarca aspectos fisiológicos y psicológicos vinculados a la realidad fisicoquímica del entorno. Cuando hablamos deenergía, tenemos que tener claro que: - La energía es directamente proporcional a la frecuencia - Tanto la energía como la frecuencia son inversamente proporcionales a la longitud de onda Por lo tanto, frecuencias y energías altas corresponden a longitudes de onda cortas (zona violeta del espectro). Para medir la longitud de onda se utiliza el nanómetro, cuyo valor es 10-9 metros (la energía se mide enelectronvolt). La visión humana es sensible a las longitudes de onda que están entre los 700 nanómetros (rojo) y los 400 nanómetros (violeta). Por fuera de este rango no podemos ver energía, sin embargo muchos animales sí son sensibles a otros niveles de longitud de onda (abejas y otros insectos). En los átomos, iones y moléculas cada electrón ocupa un orbital determinado, los orbitales seorganizan en capas. La primera capa la forman dos electrones, las dos capas siguientes están formadas por ocho electrones. Los electrones que forman las capas cerradas se aparean entre sí generando una estabilidad elevada. Para promover el salto de un electrón apareado hasta una capa siguiente es necesaria una cierta cantidad de energía grande, por lo que las capas completas no intervienen en los coloresde los cuerpos. El color tiene origen en las transiciones de los electrones desapareados que son los más exteriores. Son los electrones de valencia, los que realizan los enlaces químicos. Entre los minerales las variables de color se deben a la presencia de iones con electrones desapareados. En el rubí, por ejemplo, la causa de su color rojo se debe a la presencia de cromo como una impureza. Elcromo, como el hierro y el cobre, es un metal de transición, esto quiere decir que posee electrones desapareados en algunas capas internas de sus átomos. Sus electrones al ser estimulados con energía son los causantes del color. La mayoría de los pigmentos que se utilizan en la fabricación de pinturas son compuestos de metales de transición.

También existen colorantes orgánicos, como loscausantes del verde de la clorofila o el rojo de la sangre. En estos casos las interacciones se producen a nivel molecular, no atómico, y se denominan orbitales moleculares. Son electrones que pueden transitar más allá del átomo y dependen de estructuras moleculares de enlaces simples como la del carbono. Algunas especies químicas con orbitales moleculares son fluorescentes. La luz fluorescente se emitedurante el cambio de estado de algunos electrones que al pasar de la excitación al estado fundamental emiten una energía que coincide con la zona del espectro visible. Los productos que refuerzan la luminosidad de los tejidos, como en el caso de los jabones y detergentes, en realidad poseen la capacidad de absorber radiación ultravioleta y remitir parte de esa energía en forma de luz azul. La...