颗粒度对粉末颜色的影响

赵雨 陈东生 洪强 丁胡苇航

摘 要：借助不同孔目的筛子，我们得到了不同颗粒度的黄豆粉末。然后借助相机及Photoshop分析了不同颗粒度的黄豆各自的色值（RGB）。随着颗粒直径的减小，R值增大，且RGB中R值最大，说明颗粒对红光的吸收减少。所以我们看到随着颗粒增加，其呈现的颜色也逐渐变亮。同时，颗粒度增加，样品的R、G与B之间的差值变小，粉末的颜色也由黄变白。

关键词：颗粒度;色值;亮度

中图分类号：O4-34   文献标识码：A

Absract：By using sieve with different holes，we got the soybean powder of different granularity. The samples’ respective（RGB）color values were analyzed with the help of a camera and Photoshop. With the decrease of the grain diameter，R value increases，and the R value of was the largest，showing the particles to the absorption of red light. When the granularity increases，its present color also gradually becomes brighter. At the same time，as the granularity increases，the difference between the sample of R，G and B values becomes smaller，the color also changes from yellow to white powder.

Key words：Granularity;tone;light intensity

物质显色主要是由于可见光作用到物质上时物质对可见光产生选择性的吸收、反射、透射、折射、散射的结果。在可见光范围，波长λ为 400-730nm（相当于波数为 25000cm -1 - 13800cm -1，能量E 相当于 3.10eV- 1.71eV）。若选择性地吸收部分可见光后，它就会呈现出与之互补的可见光部分的颜色[1]。即使是同一种物质，如果其结构特征不一样，也会在同样的条件下显示出不同的颜色。比如同样是水，液态水、冰与雪花就会显示出不同的颜色特征。本实验我们选取黄豆，研究不同颗粒度对其最后的颜色特征会有何影响。

1.1 实验器材及材料

黄豆，小型研磨机，小刷子，照相机，15目、20目、50目、100目的筛子各一个。

1.2实验过程

1.将适量晒干的黄豆放入研磨机粉碎（手动控制粉碎程度）。

2.将粉碎的黄豆倒进15目的筛子，然后将20目、50目，100目的筛子依次重叠于15目筛子下方。

3将三个筛子同时用均匀力度摇动，直到三个筛子中的黄豆粉末数量没有明显变化。

4将分离的粉末倒在白纸上，用小刷子刷下殘留在筛子上的粉末。

5用相机分别拍照取样，用作对比。

6用Photoshop分析试验所得照片，得出图片的RGB值。

2 实验数据及分析

2.1样品研磨后的外观图

图1是黄豆研磨分样样品图。由图可见，随着黄豆颗粒度的增加，其外观颜色更加均匀，亮度增加，颜色趋向于白色。

2.2经过Photoshop分析图片后得到的RGB值

RGB色彩模式是工业界的一种颜色标准，是通过对红（R）、绿（G）、蓝（B）三个颜色通道的变化以及它们相互之间的叠加来得到各式各样的颜色的，RGB即是代表红、绿、蓝三个通道的颜色，这个标准几乎包括了人类视力所能感知的所有颜色，是目前运用最广的颜色系统之一。RGB范围（0-255）。本实验中不同颗粒度的黄豆其RGB值见表1。

由图2可知，随着黄豆颗粒度的增大，其R、G、B值均增大，所以样品的亮度也增强。但样品的R、G、B之间的差值随着颗粒度的增加而减小。这样样品的外观就会发生变化，如图1所示。当筛目大于100时，RGB值之间的差别明显减小，外观显示偏向白色。

RGB值越大表示颜色的明亮度越高，越接近白色，从表中可知粉末颗粒直径越小，颜色越淡，越接近白色。我们看到的颜色变化与光谱吸收及其反射散射都有关系。当颗粒直径越大，对应吸收峰的峰位呈现长波段红移的趋势，吸收峰的极值波长随粒子直径的变化大体呈线性。由图2可以看出随着颗粒直径的减小R值增大，且RGB中R值最大，说明颗粒对红光的吸收减少，所以我们看到随着颗粒直径逐渐减小，其呈现的颜色也逐渐变亮。同时，颗粒直径变小之后，光子经过多次碰撞后反射的光更多，我们看到的粉末的颜色也就越明亮。不同的物质自己的分子结构不同也将导致不同的颜色[2]，[3]。

3 结论

本文实验探测了不同颗粒度的黄豆RGB值的区别与变化，发现了随着颗粒度的增加亮度变大，颜色由黄变白的机理，即随着颗粒度的增大，样品的R、G与B色值的差值变小。对于其它物质的颜色变化机制研究有一定的借鉴价值。

参考文献

[1] 范晋华，李改仙.浅谈无机化合物的颜色[J].晋中师专学报，1998（01）：13-15.

[2] 李秀燕，杨志林，周海光.金纳米球吸收光谱特性研究——尺寸对纳米粒子吸收光谱的影响[J].漳州师范学院学报（自然科学版），2004（02）：31-34.

[3] Yuguang Sun and Younan Xia，Shape-Controlled Synthesis of Gold and SilverNanpoarticles [J].Science，2002（4）：30-36.