Учёные выяснили, что основная причина выцветания лазуритовых красителей связана с поведением хромофоров — красящих частиц, которые в зависимости от размера минералных зерен могут терять устойчивость. Об этом «Жуковский.Life» рассказали в пресс-службе Российского научного фонда.
В мелких зернах лазурита синий хромофор становится неустойчивым и постепенно обесцвечивается. В более крупных зернах этот синий цвет хромофора сохраняется благодаря стабилизации, которую обеспечивают микровключения кальцита — карбоната кальция. Именно они поддерживают баланс между окисленными и восстановленными формами серы, определяющими интенсивность цвета.
Исследование показало, что лазурит приобретает насыщенный синий оттенок из-за трисульфидного радикала — частицы из трёх атомов серы. Другие формы серы либо не влияют на цвет, либо придают иной оттенок, например пурпурный, благодаря присутствию молекул с четырьмя атомами серы. При нагревании мелкие частички обесцвечиваются, а крупные темнеют и становятся фиолетовыми, что связано с разной стабильностью хромофоров в зависимости от размера зерна и влияния кальцита.
Результаты исследования помогут создавать долговечные и яркие пигменты на основе природного лазурита, что важно для производства красок, керамики, декоративных покрытий, глазури и реставрации архитектурных памятников. Благодаря пониманию механизма цветового изменения учёные смогут повысить стойкость натуральных материалов, которые часто превосходят синтетические аналоги по долговечности.
А диоксид олова борется с загрязнением экологии. Ученые предлагают новые области применения этого соединения, например, фотокаталитические свойства и датчики для обнаружения опасных веществ.