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变色眼镜的秘密

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【摘要】:
在盛夏的骄阳下,或在严冬的皑皑白雪中,为了防御强烈光线对眼睛的刺激,人们通常会戴上墨镜。但是普通的墨镜有个缺点,戴着它在室内等较暗的地方会看不清东西,尤其是对戴近视眼或戴老花眼镜的人来说,想戴墨镜显然更不方便。有没有办法来解决这些矛盾呢?随着科学技术的发展,现在人们解决了这一难题,人们发明了一种奇特的眼镜——变色眼镜。这种眼镜在室外(或阳光下)光线强烈照射时,镜片颜色会渐渐变深,可以保护眼镜免受强

在盛夏的骄阳下,或在严冬的皑皑白雪中,为了防御强烈光线对眼睛的刺激,人们通常会戴上墨镜。但是普通的墨镜有个缺点,戴着它在室内等较暗的地方会看不清东西,尤其是对戴近视眼或戴老花眼镜的人来说,想戴墨镜显然更不方便。有没有办法来解决这些矛盾呢?随着科学技术的发展,现在人们解决了这一难题,人们发明了一种奇特的眼镜——变色眼镜。这种眼镜在室外(或阳光下)光线强烈照射时,镜片颜色会渐渐变深,可以保护眼镜免受强光刺激;进入室内,光线减弱,镜片颜色渐渐变浅,保证了对景物的正常观察。

  而其变色的秘密是什么呢?原来的在制造变色眼镜的时候,人们加入了对光敏感的物质,如氯化银、溴化银(统称卤化银)等,这些作为感光剂的物质颗粒极小,且呈极小的晶体,均匀分散在镜片内。所以一般光线照射时它不会出现散射等现象,看上去与普通玻璃镜片一样透明清晰。但是,当有较强烈的光线照射的时候,卤化银会渐渐分解成银原子和卤素原子,化学方程如下:2AgX = 2Ag + X2。其中银原子呈深黑色,当这些黑色小点分布在眼镜的各处,且在数量上达到一定的规模时,可时眼镜变黑变暗,透明度下降,进而阻挡光线的进入。这就是变色眼镜在强光下变暗的化学原理。

  但是当光线变暗的时候,眼镜为什么会变回原来的状态呢?  

  原来,当光线变暗时,因为分解出来的银原子和卤素原子仍近在咫尺,相互靠得很紧,它们会在催化剂氧化铜的作用下重新结合,生成原来的卤化银,化学方程如下:2Ag + X2 = 2AgX,从而使黑色的银原子消失,使眼镜恢复透明状态,让光线通过。而这便是变色眼镜在弱光下恢复原来状态的原理。

  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。

  由于这些感光物质长期留在变色眼镜里,故它们可以随着光线的变亮变暗反复分解或结合,镜片的颜色也随着反复地变化。

  其实,这种化学原理不仅被利用在变色眼镜上,它也被利用在其他装置上,照相胶卷和印相纸便是大家熟知的一种,但是它们不像变色眼镜可以反复变化,它们只能用一次。其实这种原理还可以利用到更多的地方上去,如果把玻璃窗都换上光致变色玻璃,晴天时,太阳光射不到房间里来,阴天或者早晨、黄昏时,室外的光线不被遮挡,室内依然亮堂堂的。这就仿佛扇扇窗户挂上了自动遮阳窗帘。在一些高级旅馆、饭店里,已经安上了变色玻璃。汽车的驾驶室和游览车的窗口装上这种光致变色玻璃,在直射的阳光下,连变色眼镜都不用戴,车厢里一直保持柔和的光线,避免了日光耀眼和暴晒,那是多么令人欢喜啊!

  相信随着科技的发展,该原理将会被更广泛地利用到生活的各个方面,来方便人们的衣食住行!