在高溫條件下,金屬箔與硫黃、空氣中的氧氣發(fā)生化學(xué)反應(yīng),產(chǎn)生色彩變化。這種變化被巧妙地應(yīng)用于藝術(shù)創(chuàng)作中——通過在特定紋樣上覆蓋經(jīng)過處理的金屬箔,可以制作出精美的燒箔畫。本期,我們將通過制作《知識(shí)就是力量》科普文創(chuàng)燒箔畫,一同體驗(yàn)這項(xiàng)從唐代流傳至今的中華傳統(tǒng)技藝。
①燒箔紙 ②筆 ③相框 ④膠水 ⑤紋樣卡紙
①在膠水瓶蓋中裝入大半瓶蓋清水,倒入膠水中,擰緊瓶蓋搖勻。注意,水量不宜過多,否則會(huì)影響膠水的黏性。
②按照紋樣涂抹膠水,涂完晾置10~15分鐘。
③取出燒箔紙,覆蓋在圖案上壓實(shí),確保二者充分貼合。
④晾置10~15分鐘待膠水完全干透,用筆刷輕輕掃除多余箔料。
⑤最后將燒箔畫裝入相框即完成作品。
為什么燒箔紙會(huì)呈現(xiàn)五彩斑斕的色彩?其背后的科學(xué)原理主要涉及氧化反應(yīng)和光的干涉效應(yīng)。
我們先來認(rèn)識(shí)氧化反應(yīng)。日常生活中,蘋果切開后變色、鐵釘生銹等現(xiàn)象都是氧化反應(yīng)的典型例子。氧化反應(yīng)的本質(zhì)是物質(zhì)與氧氣(或其他氧化劑)發(fā)生反應(yīng),生成新的化合物。升高溫度會(huì)顯著加速這一過程。在制作燒箔紙時(shí),我們通過加熱金屬箔(通常為銅箔或銀箔),使其與硫黃和空氣中的氧氣快速反應(yīng),從而在表面形成一層黑色的金屬硫化物或氧化物。
既然氧化層是黑色的,為什么最終呈現(xiàn)的色彩卻如此豐富?這就要?dú)w因于光的干涉效應(yīng)。為了更好地理解這一現(xiàn)象,可以類比陽光下五彩斑斕的肥皂泡:盡管泡泡本身透明無色,但由于其薄膜厚度不均勻,光在薄膜上下表面反射后相互干涉,導(dǎo)致不同波長的光被增強(qiáng)或抵消,從而呈現(xiàn)出彩虹般的色彩。燒箔紙的色彩原理與之類似——金屬表面的氧化層厚度不均勻,使得光的干涉效應(yīng)隨位置變化,最終形成多樣的顏色。因此,在制作過程中,通過控制加熱時(shí)間可以調(diào)節(jié)氧化層厚度,進(jìn)而實(shí)現(xiàn)豐富的色彩變化。
簡(jiǎn)單來說,燒箔紙的絢麗色彩緣于兩個(gè)關(guān)鍵機(jī)制:一是氧化反應(yīng),金屬與氧氣、硫黃反應(yīng)生成氧化層;二是干涉效應(yīng),氧化層厚度差異導(dǎo)致光干涉產(chǎn)生不同顏色。
(責(zé)任編輯 / 高琳 美術(shù)編輯 / 周游)