深度：大学 通俗度：中等
继续颜色问题的探讨，如没读过上一章，建议读一读
光是电磁波又是粒子，具有典型的波粒二相性：其中E 是能量，v是频率，C是光速，λ是波长，这个公式别告诉我你不知道，不知道的，高中物理复习一百遍。
h是个常数，说出来你们一定能想起来，就是鼎鼎大名的普朗克常数，还不知道的话，那无语了；这个公式就是把光的粒子性和波长连接起来的公式，为什么要提这个，因为它重要，后续得用它。
颜色，肉眼能看到的光是可见光（波长400-750nm）,当一个物质被阳光照射以后，如果它能吸收其中的某一种颜色，那么与它对立的颜色则不被吸收而被反射，因而该物质呈现出反射的颜色，七色光合起来是白光。
如果没光照的话，那就是没有颜色（例如晚上漆黑一片），如果该物质不吸收任何可见光，那就是透明色，如水。但我们知道光不仅仅只有可见光，还有红外光、紫外光，不吸收可见光说不定会吸收紫外光呢？对，聪明。有兴趣的去研究红外光谱和白油的紫外吸收度吧。
现在讨论的是有机物必须吸收可见光，因为我们用肉眼看，看来，结论就是有机物吸收了阳光内的某些特定波长的光，而反射了那些它不吸收的光，我们看到的是反射光。话虽拗口，但确是事实。
那么，
这就得提到电子跃迁了。
有机物是很多原子构成，如C，H，N，O组成的，但这些原子最外围的电子总觉得不爽，想出去玩玩，如NaCl(氯化钠）这种无机类物质，氯元素太狠直接把人家钠原子的最外层电子抢过来了，于是钠最外层就没有电子了，两个人牵手结婚生子甜蜜的过日子去了，却把我们咸死了。
可是如N，S之类的最外层电子，找不到对象，还是会处于游荡的状态，叫未成对儿的n轨道的孤对P电子（真可怜），又叫单身狗；
可无机物不这么简单，大家属于搭伙过日子，但搭伙也有日子过得好的，如C-H，C-C原子之间，形成的一个家（化学名称叫键）叫做σ键，相对来说，属于日子还可以的。可有一些过得不好的，叫π键，属于两人共用电子，比如典型的双键-C=C-、苯环等。而大π键，就是更多的π键形成一个杂居区（共轭π键）。
好了，这就是背景，当外人入侵的时候，（比如光照），前面说了，光这个小贼，是带有能量的，因为它是粒子啊，砰砰砰的照进有机物，这一下不要紧，打乱了人家有机物各个电子之间的结构，这时候，那些不稳定的电子就准备借助这个力量发生跃迁，其实就是换一换。更换的关键是要有这个本事。这个过程叫电子的跃迁。电子的跃迁需要吸收外部光子的能量，而光子的能量和光的波长有关系，看公式。电子吸收了能量越大的光子，被吸收光的波长反而越小，一旦光的波长落到咱们肉眼可观察到的范围内，那就看到它的颜色了。这就是颜色的关键形成因素。
这里面，σ的婚姻最稳固，也就是大家常看到的烷烃类物质，需要更高的能量才能把σ的电子产生跃迁，需要光的波长很短，不在可见光范围内，肉眼看不到，所以外观无色。这就是各种无杂质的烷烃一点颜色都没有的根本原因。而π键跃迁则是属于容易的，本身就是搭伙过日子，很不稳定，一旦光照，跃迁的概率非常高，波长如果走入可见光区域。颜色自然出现，这就是发色基团容易变色的根本原因。而共轭π键，使得更多的电子可以借助更小的力量可以随意跃迁，波长会更大，因此外观的颜色就会更深。对于杂原子，S，O，N极性物质的P电子，其跃迁能力介于π键和σ键之间，都能导致整个共轭体系吸收更长的波长，因此也会导致颜色加深，从而被定义为助色团。
但，如果共轭体系的π键只在自己的轨道内玩耍，例如烷基苯，只有π键，形不成共轭集团，也就没有跃迁，或者说你怎么跳也跳不出这个圈子，那就依然没有颜色。这解释了为什么单一的生色集团无法产生颜色的原因。一旦没有任何跃迁，那就不会有能量的吸收，也就不会有颜色的产生了；或者波长不落于可见光范围，你看不到，也是白搭。除了这个以外，分子结构的组成、增加的离子都会对共轭集团产生影响从而导致颜色的变深或变浅，有兴趣的可以自己去研究一下酚酞的变色机理和变色龙的变色机理就懂了；
结论：共轭链是有色有机物的结构特征，颜色是共扼效应的表现。其核心的机理是电子的跃迁。
学到这里，如果你懂了，恭喜，你已经学了量子学基础了；没懂，再读一遍；还不懂，请在公众号留言或者微信公众号答疑把。哈哈
估计有人头大了，“你这一大篇废话和油有什么关系。又臭又长，还高深莫测“。
恩，的确有点。
说两点题外话：
行业内使用的染料，其实很多都是有机生色物质，它的构成理论就是共轭体系。初中化学的甲基橙、酚酞都是这个变色理论，那么我们加入ATF、Coolant以及润滑脂的染料也是基于这个理论基础上的。所以，和我们有没有关系呢？当然，后期我们就不会再专门介绍染料这事了，还是那句话，手太长。自己的润滑油还研究不好，还管人家。
以上所有的理论，如果你觉得高深的话，对不住，您老out了,这都是化学和物理的基础知识，忘了的话，重新学习。而且我们的内容都是染料化学的初级基础知识，基础知识，基础知识，重要的话说三遍。
理论没屁用，得指导实践，才能发挥价值。
分析基础油：
基础油内的生色集团，如各种双键（π键），被咱们工业的加氢工艺整死了；而其中的N、S、O（极性分子助色团）元素被加氢裂化工艺彻底转化成，NH3，H2S，H2O,其中的苯以及其他芳烃也被转化成环烷烃，大量的稠环芳烃被完全弄走或开环转化。(不懂的同志们参考下面推荐的关于基础油“蒸锅”的文章)，因此基础油是向浅色甚至无色前进的。
API的分类中几个关键因素，S含量、饱和度这两点是颜色深度的侧面指标，而VI，也就是说异构的深度，其实没影响，所以常看到很多2类油的颜色也是可以水白色，BS也可以水白色，只要剔除任何能产生共轭体系的物质，就不会有颜色出现。
国内基础油的关键问题，N其实是颜色发生变化的关键元素，而N含量往往不被大家关注。也没有具体的控制指标。
懂了这个，大家再回头看看我们最初从网络上得到的那些结论，是否有醍醐灌顶、豁然开朗的感觉呢？
对基础油而言，最关键的元素在于S、N、O的含量以及它们形成的不饱和双键，N更关键。其次是造成更大共轭体系的多环芳烃，以及那些具有孤对电子的N，S和苯环形成的化合物。哎，真费劲。反正就是尽量干掉共轭π键的元素就好了。
“还有问题吗？”
“有？”
“为什么电子会跃迁?”
答案是：“小强同学，请在外面帮我把门关上。同学们，这个问题，自己课后研究，下课”
课后的问题来了：
既然二、三类油已经被我们弄的一点颜色也没有了，可三类油致命的问题，就是光安定性差，也就是说在光照的条件下会变色，那么问题来了，变色的根源到底是什么？提示：这是个科研问题。
知道了这些理论，想想看，为什么白油要求Saybolt粘度？
你能想出基础油颜色是由哪些生产工艺决定的吗？在不同工艺中，主要目的是做什么？
作者编后语：
本想就写个百十字就结束，不小心写了五千多字，写完后几个感想：
网络上文章的抄袭严重，仅能参考。
高考前，大家的本事太大，上知天文，下晓地理，是大神；但只有理论，完全不知何用，大学毕业后就直接研究外表，大量的想当然的经验。而不去追求更深层次，当想用的时候，高中知识可能早忘了；这不得不说我们的教育是存在问题的。
化学绝对是个有意思的学科，但理论太高深了。需要普及生动化的语言教学方能激发学习的乐趣。
本篇需要和其他几篇文件合起来看，方可打通任督二脉，有助于早日练成绝世神功。
如觉得本文不错，请转发“盆友圈”或发给同事或朋友们！
相关文章：
1.从基础油的颜色说起，“看”穿你的构造（上）
2.刨根问底，二类VS三类基础油的分子结构的差异
3.基础油的“蒸锅”到底是怎么“蒸出“基础油的？
4.环烷基基础油-潘多拉的魔盒
5.一类光亮基础油的逆袭？
查看更多历史文章：
->公众号主页：我的文章，可以看到目录结构
->点公众号主页右上角：单击历史文章
如觉得文章有益，长按以下二维码关注！
润滑油学社：一个值得关注的公众号
客官还不过瘾，可考虑给点鼓励！
IOS系统打赏处
