アントラセン

質問

呈色している試料を加熱すると退色する機構がよく分かりません。加熱することによって結合が切れて電子が動きやすくなるからなんでしょうか？

回答No.4

ssk0723

蛍光のことでしたか。てっきりアントラセン自体に着色があるのかと思いました。
結論から言うと、熱振動が激しくなり、励起状態の電子の持つエネルギーの逃げ道ができるからだと思います。

蛍光を示すのは、有機化合物では2重結合を有するものが多いと思います。それは光によるエネルギーを熱運動でエネルギーを消費できないからです。つまり回転したり、振動したり、折れ曲がったりしにくいからです。
それが熱を加えることで緩和されるのです。

お礼

遅れましたがありがとうございました。

回答No.3

noname#62864

ホウ酸を混ぜた意図というのがよくわかりませんので、回答が適当かどうか自信がありませんが、ホウ素原子とアントラセンのπ電子系の間に何らかの相互作用があっても不思議ではないように思います。
すなわち、π電子系にホウ酸のH+がくっつくようなことがあるかもしれませんし、π電子をホウ素の空軌道が受け入れるようなことがあるかもしれません。
いずれにせよ、アントラセンがLewis塩基的に振る舞うことがあるのではないかと思います。
ただし、私の想像の世界であり、自信はありませんので念のため。

補足

すいません。言葉が足りませんでした。アントラセンをホウ酸マトリクスに閉じ込め、高圧水銀灯で光照射してアントラセンのラジカルカチオンを生成するためにホウ酸を入れました。つまり、マトリクスとしてホウ酸を加えた訳です。

回答No.2

noname#62864

アントラセンの蛍光の話ですね？
本来、アントラセンは無色ですが、青っぽい蛍光を発します。また、不純物などの影響によって弱まったり、色調が変化することもあるようです。
さて、なぜ、温度が高くなると色が消えるかということについては明確な回答が出来ません。すなわち、蛍光というのは、一旦吸収された光が何段階かの遷移を経て蛍光という形で発生されるものです。
そのどこの過程が阻害されているのかについては明確なことは（私には）わかりません。
もしかすると、温度の影響で、アントラセン分子の振動などが変化し、その影響で退色するのかもしれません。
また、溶液であれば、溶媒の影響を受けているのかもしれません。
ただ一つ言えることは、アントラセン自体は不安定な化合物ではありませんので、結合が切れるということはありません。ただ、外部から光を吸収するということは、π結合の状態が変化したとも言えますし、それを結合が切れたと見ることも可能だと思います。しかし、それは蛍光の原因となるエネルギーを得る手段であって、退色の原因ではありません。

http://www.quinone.com/ver1_0/j/appli_j/appli_01_j.html
http://ja.wikipedia.org/wiki/%E8%89%B2%E7%B4%A0

補足

ありがとうございます。アントラセンは安定な物質なので結合はきれないのですね。
このときホウ酸とアントラセンを混ぜ合わせて試料を作ったんですが、加熱によってホウ酸が溶けたから色が消えたという可能性はあると思いますか？

回答No.1

ssk0723

呈色しているということは、ある波長の光を吸収してそのエネルギーを光では無い何か変換しているということです。
退色するということはそれが行われないということです。
よって単純に答えると光を吸収しなくなる、つまり電子のエネルギーが大きくなり、また結合が膨張して電子と相互作用する波長がずれるためです。
結合が何℃で切れるとかは分かりかねます。

補足

電子のエネルギーが大きくなると言う事は、最高被占軌道（HOMO）の準位が上がると言う事ですか？