眼镜是大家非常熟悉的生活物品。在眼镜家族中有很多兄弟,根据不同的需要,有不同的眼镜。最原始的眼镜的功能主要是放大,帮助那些患有近视的人看清楚东西。随着时代的发展,科技的进步,“今朝眼镜护灵窗,矫正视力益于民”不再是眼镜的唯一功能。随着人们生活的改善,如今的眼镜已经朝着舒适、美观和美化容颜的方向发展。
炎炎夏日,烈日如火,如果佩戴一副变色眼镜出门,不仅看起来风度翩翩,更给我们的双眼罩上了一层保护伞。
你知道变色眼镜是如何变色的吗?其实,变色眼镜变色的奥秘全在于它特殊的玻璃镜片中。这种特殊的玻璃叫做“光致变色”玻璃。
化学揭秘
玻璃的主要成分是硅酸盐,而变色眼镜的镜片是在普通的硅酸盐玻璃中加入了对光敏感的物质,如氯化银(AgCl)、溴化银(AgBr)(统称为卤化银AgX)和少量氧化铜(CuO)微晶。
卤化银是无色的物质,它有一个特殊的性质——在光照的条件下,要发生分解反应。当镜片受到太阳光照射之后,其中的卤化银就会分解生成卤素单质和银单质,使镜片呈现暗棕色,其化学反应式如下。
分解出的银单质能够吸收可见光区的光线,随着反应的进行,银单质不断聚集增多,其吸收光线的效果也就越加明显,镜片就逐渐变成了棕黑色。当把镜片移出光辐射区后,卤素单质就会在氧化铜的催化作用下与银单质发生化合反应,生成卤化银,化学反应式如下。
于是,镜片的颜色又恢复为原来的无色透明。实验已经证明,当镜片在强光下辐射5min,能衰减强光50%,当镜片在弱光线下,能恢复23%,如果将镜片移出光辐射范围,1h后镜片恢复原色。如此往复,在室外,光线强,发生分解反应,镜片变黑,削减太阳光辐射;在室内,光线弱,发生化合反应,镜片恢复原色。
原来变色镜变色的原因都是卤化银在变“魔术”呀!这样一个看似简单的化学变化,却能够造福于人类,给人类带来美的享受。
随着科技的发展,那些饱受近视眼残害的人们,终于可以丢下厚重的镜片与沉重的镜框,释放他们那被“压迫”的鼻梁,带上了方便、轻巧的隐形眼镜。隐形眼镜受到了人们的青睐,它在双眸中注入了美丽新元素。一种彩色的隐形眼镜——美瞳,更是广受年轻人喜爱。目前,隐形眼镜的材料主要为硅水凝胶(一种有机高分子材料),这种材料能够吸水和透气。早期的美瞳是将有色物质涂在镜片表面,由于这样会引起镜片褪色而污染眼睛,于是便对制作工艺进行了改良。在两层表面制材中填充有色物质,且有色物质填充在瞳孔以外的范围,这样就不会遮挡视线。
最近,美国华盛顿大学制造出一款新型可检测血液中葡萄糖含量的高级隐形眼镜。该眼镜中安装有微型的葡萄糖检测传感器电极,使用微电流流过泪液,再通过测量电流来测量泪液中的葡萄糖含量,以此计算得出血液中的葡萄糖的含量。这样,糖尿病患者在戴眼镜的同时,可以通过该眼镜检测出体内血糖的含量,以帮助医生制订治疗方案。
科技的发展加速了眼镜的进化,而眼镜的进化不仅让我们的世界更加清晰,由眼镜引领的时尚也使我们的世界更加丰富多彩。