발색단이 파괴되면 더 이상 기능 못해
원래의 색과 비교해 일광견뢰도 판정
특정 주파수의 복사선을 흡수하는데 주로 관여하는 분자의 구조단위. 자외선-가시광선 분광학에 주로 적용되는 용어. 위트(O.Witt)가 제창한 개념(1876)으로서 유기화합물(특히 방향족화합물)에 불포화결합을 갖는 원자단, 예를 들면, >C=C<, >C=O, -N=N-, -N=O, -N+(O-)=O, -N=N(→ O)- 등이 결합하면 색이 나타나므로, 이들 원자단을 발색단이라고 부른다.
[네이버 지식백과] 발색단 [chromophore] (모발학 사전, 2003. 5. 22. 광문각)
위 왼쪽 사진은 중고서적상인 yes24 중고 서점의 외부장식 일부이다. 수많은 책들이 전시되어 있는데 이들의 공통점은 모두 푸른색 계통이라는 것이다. 왜 이 책들은 모두 표지가 검거나 푸른색일까? 원래는 그렇지 않았다. 오른쪽 그림처럼 원래는 붉은 색과 노란 색이 많은 들어간 화려한 표지였다. 단지 장시간 햇볕을 쏘인 결과가 왼쪽인 것이다.
우리는 책 표지만 그런 게 아니라 거리의 간판이나 의류들도 대개는 빨간색 계통이 햇볕에 빨리 퇴색된다는 사실을 경험으로 알고 있다. 즉, 색을 만드는 분자인 염료나 안료는 물론 종이에 인쇄하는 잉크까지도 모두 비슷한 현상을 보인다. 왜일까?
특정한 색을 만드는 분자를 발색단이라고 한다. 발색단은 가시광선에서 특정 주파수 대역에 해당하는 전자기파를 흡수하는 원자단이다. 우리 눈에 파란색으로 보이는 것들은 붉은색 계통을 주로 흡수하는 발색단이다. 반대로 붉은색 계통은 파란색 쪽의 전자기파를 흡수하는 발색단이다.
그런데 전자기파는 진동수가 많을수록 즉, 파장이 짧을수록 에너지가 더 크다. 자외선은 스펙트럼에서 보듯이 가시광선의 영역에서 파장이 가장 짧은 보라색 보다 더 짧은 파장이므로 모든 가시광선보다 에너지가 더 크다.
그 때문에 자외선은 유·무기물을 포함하는 많은 것들을 파괴하며 수명을 짧게 만든다. 발색단도 예외는 아니다. 특정 색이 햇볕에 바래는 이유는 발색단이 파괴되어 더 이상 기능을 하지 못한다는 것을 의미한다.
빨간색 계통은 파란색 즉, 파장이 짧은 영역의 전자기파를 흡수하며 빨간색 쪽의 스펙트럼은 반사해버린다. 가시광선도 파장이 짧을수록 에너지가 크므로 긴 쪽의 가시광선보다 상대적으로 강한 파괴력이 있다고 할 수 있다.
따라서 파장이 짧은 빛을 주로 흡수하는 발색단은 더 심하게 두들겨 맞는 가혹한 환경에 놓여있는 것이다. 우리 눈에 파란색으로 보이는 것들은 비교적 파괴력이 적은 붉은색 계통의 복사선을 흡수한다.
따라서 이런 종류의 발색단은 상대적으로 안전하며 오래간다. 검은색은 모든 빛을 흡수하지만 발색단의 숫자가 다른 색보다 몇배나 더 많기 때문에 가장 오래 버틸 수 있다. 물론 파란색이나 검은색들도 시간이 지나면 모든 발색단이 파괴되어 아무것도 흡수할 수 없는 분자가 되며 그 결과가 흰색이다. 일광견뢰도는 정해진 시간 내에 기능을 상실한 발색단 분자의 상태를 원래의 색과 비교하여 판정한다.
