在外界激發(fā)源的作用下，一種物質(zhì)或一個體系發(fā)生顏色明顯變化的現(xiàn)象稱為變色性。在氣體、液體或固體中都可以觀察到變色性。外界激發(fā)源可以是光、熱、電和壓力等。
首先來看光致變色材料。光致變色現(xiàn)象是指一種化合物A受到一定波長的光照射時，可發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)得到產(chǎn)物B，A和B的顏色（即對光的吸收）明顯不同。B在另外一束光的照射下或經(jīng)加熱又可恢復(fù)到原來的形式A。人們最熟知的就是通常感光照相使用的鹵化銀體系，分散在玻璃或膠片中的銀微晶在紫外光照下成黑色，但在黑暗下加熱又逆轉(zhuǎn)，變成無色狀態(tài)。這一體系的另一重要應(yīng)用是作為自動調(diào)節(jié)透射光強的變色太陽眼鏡。采用光致變色聚合物作為光盤記錄層的光盤是一種可擦洗的、能反復(fù)使用的光盤，因為光致變色是一種可逆反應(yīng)，在錄制圖像或圖文信息時，使用一種與起始化合物A的吸收波長相配的激光，在激光點照射區(qū)便得到光化產(chǎn)物B的微點。光盤錄制好后，如果要修改或不需要原來的信息了，便可用加熱的辦法或用與光化產(chǎn)物B相配合的激光處理，這樣原來的微點便會消失，成為空白。光致變色光盤和傳統(tǒng)的光盤相比有很多優(yōu)點，如儲存密度高，光響應(yīng)速度快，抗磁、防污性能好，加工容易，成本低廉。
熱致變色是指一些化合物或混合物在受熱或冷卻時所發(fā)生的顏色變化，當(dāng)前熱致變色材料的應(yīng)用領(lǐng)域很多，已在航空航天、石油化工、機械、能源利用、化學(xué)防偽、日用品裝飾和科學(xué)研究等方面獲得廣泛應(yīng)用。在特殊場合的使用，是其他方法所不能比擬的。中學(xué)化學(xué)中最簡單的一個例子是NO2分子的變色，溫度使化學(xué)平衡發(fā)生移動，顏色在紅棕色（NO2）和N2O4無色（N2O4）之間轉(zhuǎn)變。其實名貴的紅寶石也是一種典型的熱色材料。
電致變色是指材料的光學(xué)性能在外加電場作用下產(chǎn)生穩(wěn)定的可逆變化的現(xiàn)象，在外觀性能上則表現(xiàn)為顏色及透明度的可逆變化。近年來已研制開發(fā)出了多種電致變色器件，主要有信息顯示器件、電致變色靈巧窗、無眩反光鏡等，此外還包括高分辨率光電攝像器材、光電化學(xué)能轉(zhuǎn)換和儲存器、電子束金屬版印刷技術(shù)等高新技術(shù)產(chǎn)品，前景十分誘人。
顏色隨壓力變化的壓致變色現(xiàn)象已在若干材料中發(fā)現(xiàn)，但理論研究不多。在應(yīng)用研究方面,各種色相的壓敏色素的結(jié)構(gòu)研究及應(yīng)用已取得很多成果。最近,美國應(yīng)用一種壓敏涂料來測定飛機飛行中機翼各部位的受壓情況。以往在飛機設(shè)計中都要造一個“負(fù)載模型”，既耗資巨大又很費時，所得數(shù)據(jù)也不能全面反映表面壓力分布。采用壓色性材料,將其涂于機翼表面,根據(jù)實驗中各部位的顏色變化即可方便而全面地反映各部位壓力。尤其是在機翼某些極薄的表面用壓色性材料完成壓力測試，更是“負(fù)載模型”不可能做到的。此外，在食品塑料包裝封口采用壓敏染料，可以有效地檢查包裝袋的密封情況，以保證食品的質(zhì)量。
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