Κρυσταλλογραφία χρώματος κέντρου

Κέντρο χρώματος, ελάττωμα στην κανονική απόσταση ατόμων εντός ενός στερεού που απορροφά ορατό φως ενός συγκεκριμένου χρώματος ή υπέρυθρης ή υπεριώδους ακτινοβολίας, προσδίδοντας έτσι ένα χαρακτηριστικό χρώμα στο στερεό. Κάθε κέντρο χρώματος συνεπάγεται την απουσία ενός ατόμου από το μέρος που κανονικά θα καταλάμβανε στο στερεό και τη σχέση ενός ηλεκτρονίου με ένα τέτοιο κενό μέρος ή κενό. Στερεά χωρίς κέντρα χρώματος μπορεί να έχουν ακόμα χρώμα εάν υπάρχουν άτομα ακαθαρσίας ή άλλες δομές που απορροφούν φως.

χρώμα: Κέντρα χρωμάτων

Ένα κέντρο χρώματος συχνά περιλαμβάνει ένα στερεό που λείπει ένα άτομο, όπως χλωριούχο νάτριο, έναν ιοντικό κρύσταλλο που αποτελείται από ένα τρισδιάστατο

Υπάρχουν πολλοί τύποι κέντρων χρώματος. Το πιο κατανοητό, που ονομάζεται κέντρο F (γερμανικό Farbe, "χρώμα"), προκύπτει από την απουσία αρνητικά φορτισμένου ιόντος από ένα συγκεκριμένο σημείο σε ένα ιοντικό στερεό. Αυτή η κενή θέση, η οποία ενεργεί σαν ένα θετικά φορτισμένο σωματίδιο, προσελκύει και παγιδεύει ένα ηλεκτρόνιο και ο συνδυασμός τους αποτελεί ένα κέντρο F. Το ηλεκτρόνιο που παγιδεύεται μπορεί να απορροφήσει μόνο ορισμένα χρώματα φωτός. Τα κέντρα F στο χλωριούχο νάτριο απορροφούν μόνο μπλε φως, δίνοντας στο στερεό μια κίτρινη-πορτοκαλί απόχρωση. Το χλωριούχο νάτριο είναι συνήθως άχρωμο, ωστόσο, επειδή τα ηλεκτρόνια του δεν είναι ελεύθερα να μετακινούνται σε κενές θέσεις που σχηματίζονται με απομάκρυνση αρνητικών ιόντων χλωριδίου από το στερεό. Οι ακτίνες Χ που προσκρούουν στο στερεό, για παράδειγμα, μπορεί να παράγουν κέντρα χρώματος με την απελευθέρωση ηλεκτρονίων.