合金の色

質問

一般に合金は、色が混ぜる前の単体の状態での金属の中間色ではない色になるのはなぜなのでしょうか。
金属の性質が中間（？）ではなくなることの説明は各所にあるのですが、色についての記述はなかなか見つかりません。
時間があれば教えて下さい。

回答No.4

anthracene · ベストアンサー

質問者さんは、合金というものが金属Aと金属Bの単純な混ぜ物だと勘違いしていませんか？
色が中間の色になるはずだ、という考え方には、インクの2色を混ぜるのと同じ発想を感じます。
合金というのは、混合物とは違いますよ。
二つ以上の元素が、原子レベルで混じりあった別の化合物と考えた方が良いでしょう。

塩素ガスは黄緑色です。
水素ガスは無色です。
では、これら2種の元素からなる塩化水素は、薄まった黄緑をしていますか？そんなことはありません。無色になります。これは、塩化水素ガスというのは塩素ガスと水素ガスの混じり物ではないからです。
何を当たり前のことをいっとるんだ、と思われるかもしれませんが、質問者さんが言っていることはこれと同様の話ですよ。

ある化合物の性質が、その構成要素の元素単体と異なるのは当たり前です。

もっとも、合金は化合物か？と言われると私もちょっと自身がありません。
ごく微量の元素を混ぜてたり、組成が一定でなかったり、結晶格子の中に混ぜた相手の原子がはまり込んでるものもある、という調子なので、上述したような単純に化合物だ！と言えるものに比べると複雑ではあります。
しかし、少なくとも化学で言う混合物とは違います。
原子レベルで混じったものは、我々がインクや絵の具をかき混ぜて混ぜたものとは異なり、既に性質からして別物になります。

お礼

色が中間になるはずだというのは質問を分かり易くするためであり、勿論本当に中間色になるはずだと考えていたわけではありませんが、塩化水素ガスのような簡単な例を挙げて頂くと何となく頭の中を整理することが出来ました。
一応、学校の授業では合金は”均一な混合物”と習いました。（現在高校一年生です）これは学校の授業の範疇では、「水溶液と同じ」という扱いとなってしまいます。水溶液の色はpHによって性質が代わってしまう物は除けば、その中間色となる事が多いため、ひょっとすると・・・、というのはありましたが。（お礼に対する補足とかいう機能があれば便利なんですが・・・）
結局、合金というのは考え方としては化合物という扱いで考えていけば良いんですね。
回答ありがとうございました。

回答No.3

SortaNerd

あまり詳しくは分かりませんので概念だけ説明します。

金属に限らず物質は全て原子で出来ています。
原子間の結合は一種のバネのようなもので、バネの固有振動数に相当するものが考えられます。
バネをゆすると振動数によって振動を増幅したり減衰させたりします。
同じように物質も特定の振動数の光のエネルギーを吸い取り減衰させます。
物質の振動数は原子間の距離などに影響されます。
合金の原子間距離はどちらの単体の原子間距離でもないので全く別の色の光を吸収します。

お礼

金属結合は金属の陽イオンの周囲を合計すると電荷数が同じになる自由電子が回っているとは習いました。
また、電子殻が出来るのは、電子の波のような運動が原子核の重さなどの影響である大きさの円（s軌道の場合）に収束するためであるということも既に習ってはいます。
原子間の結合は一種のバネのような物で、そのバネの固有振動数に当たる物があるというのはその様な物のことなのでしょうか。
その電子と同じような振動数を持つ光のみが吸収されるため、合金では（４番の方がおっしゃったように化合物と考えるならば）全く別の色が吸収されるという解釈で良いのですね。
回答ありがとうございました。

回答No.2

osi_nari

その前にまず、「なぜその色に見えるのか」というところを考えてみられるとよいのではないでしょうか。

色は光の反射＝吸収された光以外の色が、そのものの色として見えるわけですから、金属の性質のうち、「この色の光を吸収する」という性質が変わったのです。

お礼

１，３，４番さんがおっしゃったような形で吸収する光の種類が変わったという考え方をすればいいのですね。
回答ありがとうございました。

回答No.1

anthracene

既に質問文の中に答えがありますが。
金属の色は反射される光と吸収される光の兼ね合いによるものなんですけど、金属の種類を変えたらこれは変わります。
光の反射・吸収は金属の電子状態によるものなので、元素をいじると変化します。
というか性質とかいてますけど、色だって性質なのでは・・・？
もっとちゃんとした説明は物性やってる方におまかせします

お礼

質問文の中で挙げた性質というのは、一般的な金属として必要な性質のことです。なので、色という性質についての記述はなかなか発見することが出来なかったのです。
３，４番さん（４番さんは同一の方かもしれませんが）の回答の中にあるような理由で金属間の自由電子の状態が変化し、吸収する光の波長が変化したということですか。
いち早い回答、ありがとうございました。