Güneşte boyanın solmasının nedenleri

Ne zaman Bir boya molekülü bir fotonun enerjisini emer, molekülün dış değerlik elektronunun temel durumdan uyarılmış duruma geçişine neden olur. Farklı yapılara göre boya molekülleri, π→π*, n→π*, CT (yük aktarımı), S→S (tek durum), S→T (Üçlü durum), temel durum→ilk uyarılmış durum ve temel durum→ikinci uyarılmış durum vb. dahil olmak üzere farklı dalga boylarındaki ışık dalgalarının etkisi altında farklı uyarılma süreçlerine sahip olabilir. Singlet durumun temel durumu S0 olarak yazılır ve birinci ve ikinci uyarılmış singlet durumları S1 ve S2 olarak yazılır. Karşılık gelen üç hatlı durumlar T0, T1 ve T2 ile gösterilir.

Yoğunlaşma sürecinde, boya molekülleri çeşitli salınımlı enerji seviyelerinin elektronik uyarılmış hallerine uyarılır. Salınım yapan enerji seviyeleri hızla düşecek, enerjiyi ısıya dönüştürecek ve dağılacak. Bu enerji seviyelerini azaltma sürecine salınım pasifleştirmesi denir. Salınım pasifleştirme sürecinde, düşük salınım enerji düzeyine sahip S2 uyarılmış durumu da daha yüksek salınım enerji düzeyine sahip S1 uyarılmış durumuna dönüştürülecek ve salınım pasifleştirmesi devam edecektir. Bu şekilde, daha yüksek enerji seviyesine sahip S2 uyarılmış durumu, hızlı bir şekilde en düşük salınım enerji seviyesine sahip S1 uyarılmış durumuna dönüştürülür. Eşit enerji kesişimi koşulu altında S2 ve S1 elektronik enerji durumları arasındaki dönüşüm, iç dönüşüm olarak adlandırılan elektron spin çokluğunun değişimini içermez. Ayrıca tekli ve üçlü durumlar arasında, S1'den T1 uyarılmış duruma bir geçiş olacaktır. Elektron spin çokluğu ile eşit enerji kesişimi koşulu altında bu tür elektron enerji durumu dönüşümüne sistemler arası geçiş denir. Elektron spin seçimi yasasının 'yasak' olmasından dolayı, sistemler arası geçişin hızı genellikle nispeten düşüktür.

Boyaların ışık haslığına etki eden faktörler

1. Işık kaynağının ve parlayan ışığın dalga boyu;

2. Çevresel faktörler;

3. Liflerin kimyasal özellikleri ve diziliş yapısı;

4. Boya ve elyaf arasındaki bağlanma kuvveti;

5. Kimyasal yapısı boya;

6. Boya konsantrasyonu ve toplanma durumu;

7. Yapay terin boyanın solmasına etkisi;

8. Katkı maddelerinin etkisi.