有一种陶瓷马克杯,往杯中倒入热水时,杯子原有的颜色会逐渐褪去,出现一个特别的图案。如果杯子里的水凉了,杯子上的图案又会渐渐消失,露出杯子原来的颜色。这究竟是怎么回事呢?
原来,这种会变色的马克杯比普通杯子多了一层用热敏材料制成的感温涂层。它的颜色会根据温度的变化从有色变为无色,或者从无色变为有色,还可以从一种颜色变为另一种颜色。常见的热变色材料,是由电子给予体(发色剂)、电子接受体(显色剂)和溶剂组成的。显色剂接受发色剂提供的电子而产生颜色反应,溶剂则决定了材料的变色温度。发色剂有三芳甲烷苯酚类和荧烷化合物等,显色剂主要是酚羟基化合物及其衍生物,溶剂大多数为醇类(如正十六醇)。在温度升高时,原子中的电子发生转移,导致有机物的分子结构发生变化,从而实现颜色的改变。这个反应是可逆的,当恢复到原来的温度时,材料分子的结构也恢复到原来的状态,其颜色也会恢复到原来的颜色。