為何舊物品泛黃而不是泛藍（或其他顏色）？

01-05

照片、報紙、塑料、衣物、玻璃、白牆……
2017.7.25補充：
感謝大家各抒己見，沒想到這居然是個挺複雜的問題。有點茅塞頓開的感覺。
對於大多數人認可的氧化變黃，看似挺合理，但是感覺還是有很多日常現象不能完滿解釋。比如：白色塑料湯匙放在窗口向陽位置很容易變黃，然而放在碗櫃臭氧消毒卻不那麼容易變黃。白色外殼的洗衣機放在陽台，向陽面比背光面變黃快得多。罩了清漆的汽車漆，白色的比其他顏色（如銀色）更容易變黃，與接觸氧氣的表面清漆沒多大關係……這些現象似乎都不能用氧化變黃來解釋，感覺與光照的關係很大。
據我所知，白色顏料一般用鈦白粉，常見有兩種晶態：銳鈦型、金紅石型，前者耐光性就比較差，容易受光變色（但我也不知道為啥變黃而不變藍）。可見，分子結構的一些變化也是影響因素之一。

其實，類似的疑問還有很多，正如有的答者提到：臟枕頭為啥發黃？泥土為啥是土黃色？合成樹脂為啥多數是棕黃色？……
歡迎大家繼續給出高見！

臟枕頭髮黃………是因為你的油脂分泌，脂肪會殘留在枕頭上氧化發黃。和白襯衫的領子很像。

大多數的顏色由來都是高贊答主關於顏色的解釋可以解釋的。

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@氧化鋅提到這篇物理學領域的文獻解釋了纖維素氧化在紙張變黃的作用，感興趣下載看了一下。

這篇文章主要關注的分子是纖維素分子。它認為纖維素分子在長期緩慢氧化的過程中會結構會如下改變：

作者使用了一種漫反射光譜去檢測古老紙張以及人工老化紙張對光的反射。然後試圖藉助時間依賴密度泛函理論定量分析，這個結果很專業，採集了不同處理方式的紙張對光的漫反射波長以及計算每一種氧化態的分子結構理論的波長頻率，進行擬合。

省略所有複雜的結果直接看結論。作者其實通過本研究是探討這個發黃的顏色對應的氧化型體就是上面CCO,CHO,M4H,M2H,CC這幾個的比例。其中CHO型（醛式）和M4H（共軛二酮）主導了光學變化。

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有的答主說氧化，有的說光譜。一個說表因，一個是概括性解釋顏色由來。綜合起來才是完整的解釋。變黃不變藍的原因是物質氧化帶來的結構改變對吸收光譜的波長紅移能力實在有限。

一個物體呈現無色的原因是它不吸收可見光或者吸收的光譜在紫外光區。大多數無色物質的紫外吸收集中在200nm~350nm。而氧化的結果無非是雙鍵的環氧化反應，苯環成為醌。所帶來的基本結構的變化很小。一般來說只要這個大的共軛體系結構不變，吸收光譜的變化不會變化巨大，比如一個雙鍵帶來的分子結構的改變是波長變化5nm左右。但是由於氧化的影響，使得本來的多烯不飽和結構很有可能轉化為不飽和酮的結構，這時候不飽和原子的引入會極大的提高結構的紅移。

比如最簡單的苯酚，它的吸收光譜基本完全依賴於苯環，因此在200nm-300nm之間有吸收峰。羥基只是一個助色團。而被氧化成醌帶來的吸收光譜改變也不大。因為共軛結構依舊保留，只是這個時候氧原子帶來的紅移影響會增大到30nm左右。比如蒽醌的顏色和吸收波長與α-羥基數目顯著相關。苯醌的吸收光譜其實最大值依舊在200nm~300nm間可以佐證這個結構變化不大。但是苯醌在400nm存在一個微弱的吸收峰，這是它淡黃色的來源，不過這個吸收並不能歸因於吸收波長的改變，而是歸因於氧化產生了新的能級，發生新的躍遷方式。如果你久置一瓶苯酚，有經驗的你會看到苯酚的顏色不是黃色，是淡粉色。就是因為這個可將光的吸收太弱。

對於氧化反應

氧化並不一定會使得物質發黃，要麼漂白劑是幹嘛用的。

不同材料的物品發黃的原因肯定是不同的。

比如紙張

其實大多數的天然纖維本身就不是白色的。這是因為植物本身所含的植物色素，包括纖維素類，花青素類，木質素類酚醌物質在氧化和弱酸性細胞液的多重作用下的顏色；甚至可能會有胡蘿蔔素和葉黃素的作用（只是在木質部含量很低）所以紙張本身的顏色可能就是淡黃。

製作紙張的時候如果進行了漂白處理。比如SO2結合以後，慢慢的這種結合會消失，呈現本身獨有的淡黃色。而紙張中的其他酚醌類物質長期緩慢氧化繼續使得紙張變黃。

衣服的話，除了棉麻氧化，合成纖維的降解產生小分子以外，汗液中的脂肪殘留氧化也很重要。脂肪氧化的顏色很多是黃色。

古時候的很多紙張發黃還與金屬鹽殘留有關。

塑料發黃也有其他的原因。比如聚氯乙烯的降解導致含氯小分子的生成帶來黃色。

牆體顏料的發黃主要是和塗料基體聚合物的降解有關。

至於黃色的原因，這可能和大部分的氧化後的環氧化物，醌類的吸收光譜有關。當吸收短波的藍光時可能會顯現黃色。

當然你也無法排除和物體長期吸附空氣中的含硫物質，鐵鹽有關。

再說顏色本身

最高贊的答主提到的電子能級躍遷是所有物質內在顏色的產生機制。簡單的說如圖所示，氧化後導致能帶變化要麼是高能級能量下降要麼是低能級能量上升（這裡謝謝@萌鐵蛋MnFeN的指正。這裡高能級低能級是個籠統的說法，是為了避免討論更複雜的分子軌道。並不是原來LUMO軌道能級變高了，而是電子有了比原來LUMO能量稍高的低能級…為什麼氧化可以帶來這種能級的改變，以及為什麼會導致能級變窄而不是更寬是不一定的。只是根據表象去推本質的結果是這樣。），因此原先紫外光才可以引起的躍遷在能量較低藍光就可以引起。而這種能帶變化還達不到縮短到紅光就可以躍遷的地步（變黃大概只需要400nm左右的吸收光，變藍需要700多）。當然其中更複雜的機制還涉及共軛結構，不飽和鍵的分子軌道能級變化。

當分子軌道間隙能量E減少時，自然會引起波長λ的增加。

但是這個過程依舊是不明的，比如有的氧化反會導致顏色消失，例如漂白劑。所以從電子能級去考慮物質顏色的變化，是本質的原因，要麼是最大吸收波長的紅移，要麼是產生了在可見光區躍遷的新的能級。但和氧化建立不起太強的因果聯繫。

最後，緩慢氧化帶來的顏色很淡。

氧化帶來的顏色不會很深。因為大多數物質由於p-pai共軛和pai-pai共軛導致的在可見光區的吸收峰都是不強的，很多物質的電子光譜在可見光區的躍遷都是躍遷禁阻。所以一般顏色都比較的淡。如果是氧化後產生新的能級也是躍遷禁阻，那麼氧化的顏色都不會很深。相反如果是最大吸收波長紅移帶來的顏色可能會較深。很多絢麗的顏色大多數是金屬配合物的荷電轉移光譜。

很多答主都提到了變黃是因為這些物品中一些物質被氧化了，所以泛黃了。但是這些答案沒有解答核心問題，為什麼這些東西變黃了，而不是變成其它顏色？

物體的顏色是很複雜的問題。物體的顏色與電子躍遷有很大關係。電子可以吸收特定能量的光子發生躍遷，白光中的一些成分被電子吸收了，剩下的光就成為了物體的顏色。電子躍遷吸收的光子，與電子的能級間隙有關。電子的能級間隙，又與元素和化學鍵等因素有關。

白色或透明的物體，通常電子的能級間隙很大，躍遷需要吸收很高的能量，對應要吸收紫外線。這些白色物體或透明的物體沒有吸收可見光，所以是透明的或白色的。

如果這些白色物體因為時間太久而被氧化了，電子能級會發生改變，但是改變通常不大。原來物體能級間隙很大、吸收紫外線。現在能級間隙稍稍減小了一些，但是仍然較大，吸收紫光。於是就顯現出黃色。

如果物體要顯現藍色，就要吸收黃色、紅色，電子的能級間隙就要很小。本來白色的物體能級間隙很大，不容易變為很小的能級間隙。所以白色物體自然變為藍色，是比較困難的。

綜上，白色久置後容易變為黃色而不是藍色。

題主的這個問題我最近剛好有在書上看到解答。

紙制的物品（衣服可以同理）為什麼會隨著時間的原因變黃有兩種原因：

第一種原因是一些便宜的紙在製成後仍舊保留一些木質素。木質素會在有光的條件下與氧氣發生反應生成載色體（chromophore）。隨著載色體濃度的上升紙會變黃。這類紙通常用於報紙之類的價格低廉的製品。

第二種原因是普遍來說為了增加紙的質感會在紙的外層覆蓋上硫酸鋁。這樣會導致紙中的纖維素與氫離子反應從而導致發黃。這同時也會降低紙的強度。不過就算是不處於酸性狀態下的紙一樣會發黃，只是速率會變慢一點。

針對於塑料製品為什麼會泛黃是由於材料的老化或是降解產生的。比如說一些側基的存在，會導致其穩定性不好，特別是在光照的情況下。

還有關於牆壁的泛黃是因為長期處於一種潮濕的環境由於水漬導致的。

不過題主所問的顏色問題一般都跟電子躍遷的能級有關，這個在 @劉天一的答案里已經有詳細的說明了

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這個是紙質物品泛黃兩個原因的原文引用

原文：Paper yellows with age for two reasons. If it is made from cheap, low-grade mechanical pulp, it will still contain some lignin. Lignin reacts with oxygen in the presence of light to create chromophores (meaning, literally, 「color-carriers」), which turn the paper yellow as they increase in concentration. This type of paper is used for cheap and disposable paper products, and is why newspapers yellow quickly in light.
It used to be fairly common to increase the textural quality of paper by coating it with aluminum sulfate, a chemical compound that is used primarily to purify water, but what wasn』t appreciated at the time was that this treatment creates acidic conditions. This causes the cellulose fibers to react with hydrogen ions, which results in another form of yellowing. It also decreases the strength of the paper. Large numbers of books from the nineteenth and twentieth centuries were printed on this so-called acid paper and can now be easily identified in book shops and libraries by their bright yellow appearance. Even non-acid paper is susceptible to this aging, just at a slower rate.

摘錄來自: Mark Miodownik. 「Stuff Matters: Exploring the Marvelous Materials That Shape Our Man-Made World」。

先氧化出一些比較短的共軛結構，能吸收一些藍光，看到的就是發黃的補色

大家別在這裡討論了，2012年就有科學家就這個問題在physical review letter上發表了文章，參考下面的文獻就可以了。

Role of Cellulose Oxidation in the Yellowing of Ancient Paper

Phys. Rev. Lett. 108, 169902 (2012)

先說結論，主要是因為物質結構中的發色基團，助色基團與氧氣發生反應，使物體本應該進人眼的反射光中的藍紫色部分減少，而導致顏色偏向紅黃。（而受光照部分更易變黃是因為光催化了反應並且照射部位的溫度高於未受陽光直射的部位，溫度升高也能加快反應。）

通常情況下，分子中電子排布在n軌道以下的軌道上，這種狀態稱基態。分子吸收光子後，基態的一個電子被激發到反鍵分子軌道（電子激發態），稱為電子躍遷。分子中相鄰的電子能級的能量差約為1~20eV，這樣的能量與紫外線和可見光的能量相當。因此，產生電子躍遷的必要條件是物質必須接受紫外光或可見光的照射，只有當照射光的能量與價電子的躍遷能相等時，光才能被吸收。

物質在被氧化後發色基團（如-C=C-,-C=O,-N=N-,-NO2,-C=S,苯環等）和助色基團（促進光的吸收，-OH,-NR2,-OR,-SH,-SR,-Cl等等。）使本應該吸收紫外線的光紅移至藍紫色可見光波長，這時看到的物體因為缺少藍紫色，互補色紅黃就會更凸顯，使人看到物體顏色發黃。

我們再開動下腦筋，如何使泛黃的東西變白。有一類物質就能輕鬆做到，而且幾乎人人都有聽過，那就是熒光增白劑。

它是吸收陽光中的紫外線（波長在300~400nm），使分子中電子激發，再回到基態時，紫外線能量便消失一部分，轉化成能量較低的藍紫色可見光反射出來（波長420~500nm）。抵消了織物上因反射光中黃光過多而造成的黃色感，與織物上反射出的偏重的黃光混合為白光，織物不僅白度增加，而且增加反射率，使得織物的亮度提高，比一般漂白織物更加悅目，對淺色織物有增艷作用。

想更加深入了解熒光增白劑可看我寫的這篇文章

你知道什麼是熒光增白劑嗎？？？

關於紙類變黃，果殼有說法：「木質素才是紙張發黃的主要原因。木質素分子中含有共軛的芳香環和羰基結構，這些基團可以吸收近紫外光（300-400nm）。這些「發色基團」吸收光之後會分解形成黃色的酮和醌，這就把紙張變成了黃色。這些分子還可以進一步反應，加劇紙張變黃和降解的過程。」運用化學，拯救紙張 | 科學人 | 果殼網科技有意思

關於織物，有光黃變、氧化黃變、酚黃變3種

德技｜也說紡織品儲存黃 https://sanwen8.cn/p/5b3nDXe.html

活性染料染色的耐曬牢度_紡織品印染工藝特殊廣告技術廣告技術網，這裡還提到一個汗-光褪變色的機理。

總之，紙類和織物變黃，一般是與光/空氣有關的反應，且與裡面共軛體系的穩定性有關。

玻璃不知道還能變黃，是髒的吧？

白牆，一個是髒的（廚房油煙為黃褐色而不是藍綠色），另一個可能與織物染料類似，乳膠漆里也會有染料，在光/空氣的影響下會反應。

由於造紙工藝限制，紙張中有部分木質素未能除去，造紙工藝中紙張的漂白暫時使木素中發色團除去，故新製紙張呈現纖維素的顏色，白色。在空氣，水，光照共同作用下，殘存的木質素產生髮色基團，使被漂白的木質素具有顏色，呈黃色。

物質變黃主要是生成了足夠數量的共軛雙鍵或苯環等生色基團。一般是發生氧化作用，光、熱作用，或化學物質作用等。

有點意思的問題。

小時候，看過一本很好看的書，是講二次大戰期間美國和日本在太平洋海空大戰的書。這本書一直珍藏著，有一天整理書架時，突然發現它又黃又脆，移動後就一片片脫落，只好把書扔了。

某次到北京故宮辦事，遇見一位古書維修專家，向他請教為何書放久了會變黃變脆。這位專家告訴我兩個字，就是氧化。他告訴我，紙的纖維富含碳元素，碳元素是很穩定的黑色，且不易氧化，而其它物質則不穩定，很容易氧化。所以日子久了，紙就會逐漸氧化變黃。假以時日，紙最後會變成黃黑色顏色。其它含有碳素纖維的物品都是如此，例如衣物等等。

最好的保護辦法是，把書放到相對密閉的盒子中，密封起來，就能保存很久。特別是照片，一定要用這種辦法保存。

回家後，馬上把過去的老照片和底片，全部放到箱子內封存起來。N年後，經檢查，果然效果良好。

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在《福爾摩斯探案集》上看到，家裡失火了，女人一定會搶救照片，而不會顧及其它值錢物品。不過，這個觀點似乎有點過時了。笑！

高贊回答確定不是在扯淡嘛。。。

變色的核心就是氧化造成新物質的產生，而相關顯色基團和化學鍵的產生，使得他們吸收能量產生電子躍遷呈現新的顏色。

到此為止，該答主強調物質顯色機理，而淡化化學反應的本質我還可以當做是本末倒置。後面的回答就開始放飛自我了。(我之後還是去換電腦吧，估計兩點會更完，在此之前，希望各位考慮一下無機物的顏色反應為啥這麼任性。當我把稀奇古怪的無機物混入紙張，塑料中時，它被氧化還會變黃嗎？)

ps 燒塑料也算氧化反應，變黑了。。。

苯酚也是個奇葩，可惜有機物有顏色的本來就不多。。。

更新：

原答主的最大問題是「認為氧化過程所產生的變化對電子躍遷影響是按順序的」，他認為反應過程是一步步推進的，所以會按著顏色的順序，其實不然，化學反應是快速的，精準的，有目的性的，只要有著特定的反應條件，每個粒子根據其所處的環境反應就是瞬息完成的，而宏觀上的慢慢氧化是由熱力學和動力學控制的。該答主通過現象反推理論，其實是片面的，為什麼這裡提到的都是黃色？因為這裡的氧化反應都是屬於一類的，或者說絕大部分相似結構的有機物的氧化原理都是共通的。其結果就是產生羰基並形成共軛雙鍵從而影響光的吸收。

如果拋開有機物，拋開氧化反應，單看顏色變化。就會發現有很多和答主說的沒有任何規律可言，這裡首推配位化合物。有個物質叫「無水硫酸銅（白色）」加水甚至放在潮濕的環境

就會快速變化成「五水硫酸銅（藍色）」反應條件不苛刻吧。

最後我還是要提，像紙張，塑料之類的變黃的核心就是發生了氧化反應，形成了顯色基團，而這類顯色基團正好是黃色。一旦提供其他的反應條件，使得發生其他反應，生成其他顯色物質，它也就不是黃色了（比如我們常用強氧化劑來做開環反應）。

完畢。

原回答:

想起美拉德反應。。流口水。。

變黃主要是有機物(糖類，蛋白質)的氧化吧。

牆壁變黃應該是進水霉變了。

不變藍是因為生成的物質啊。。

各位答主已經說了不少了，我從我的角度說一下啊。

樓主所舉的例子基本都是有機物，有機物確實容易變色。

物質變色是由於構成物質的分子結構發生了改變，吸收光發生了改變導致宏觀的物質顏色變化。

聚合物本身如果不加顏料，基本是透明，半透明，不透明，白色等，這與他存著的微觀結構有關，例如PVC樹脂粉為白色不透明顆粒，而加熱塑化後會變成透明熔體，進而製成透明製品。原因在於PVC樹脂粉本身存著1um~0.1um的微球結構，PVC分子存著其中，當塑化後球狀結構逐漸消失，分子鏈展開，結構發聲變化，吸收光發生改變，進而宏觀變透明。

也就是說分子鏈的排列方式發生改變，物質宏觀顏色就會發生改變。那麼如果分子鏈本身結構發生改變了呢？

答案是顏色也會有相應改變。

生活中自然界的光，熱，氧都會改變聚合物分子鏈結構，打破分子間的化學鍵，並形成新的化學鍵，如雙鍵，羰基，過氧化物等，這個過程也叫老化。化學鍵就是又電子和電子軌道構成的。電子選擇性吸收了相應能量（可認為是不同顏色的光）的光子的能量發生躍遷，從而顯示補償光的顏色。當化學鍵改變時吸收的光子的能量（顏色）不同了，那麼顯示的顏色就不同了。

我們以白色和透明聚合物為例，因為白色全反射可見光，透明全投射可見光，都不吸收可見光。聚合物分子在光（紫外光），熱（包含自然光的紅外線部分），氧的做用下逐漸由單鍵變成雙鍵，當有連續六個以上雙鍵形成共軛體系時，顏色就會顯黃。

為啥是黃色呢？因為黃色的補償色是藍色，而藍色被老化了的聚合物吸收了。為什麼吸收藍色啊？因為藍光波長短，能量高。為什麼吸收能量高的啊？因為白色和透明聚合物分子鏈什麼光都不吸收，是因為電子要越遷需要吸收很強能量的那種光子，而可見光中沒有。當外界光熱氧將聚合物初步老化後，分子結構改變了，電子躍遷能量門檻降低了，但還是有門檻的，能量高的光子先被吸收，所以先吸收藍光，那宏觀顏色就是黃色了。

聚合物繼續被老化，分子鏈上出現羰基，環狀共軛，環氧等等基團。電子所需能量躍遷的門檻越來越低，吸收的光子能量也就越來越低。最後聚合物什麼可見光都吸收了，這時聚合物變成棕黑色了，聚合物降解了。

這種聚合物分子鏈結構逐漸改變，導致顏色由淺變深的改變，就是聚合物的老化。這同時也伴隨著聚合物使用性能的下降（強度，韌性等）。所以會發現家裡的塑料盆顏色逐漸變黃，也一摔就碎了。而且同樣的東西，放在陽光總曬的地方變黃的快，放在暖氣等持續加熱的地方變黃的快，不密封比密封放置變黃的快。

為解決自然界光熱氧對聚合物的破壞，現在許多聚合物中都會加一些抗老化劑，比如抗氧化劑，熱穩定劑，光穩定劑等等。能極大的延長變黃的時間，提高使用壽命。因此好多公司都是以怎麼不使聚合物變黃為生的。

你說的泛黃，一般都是一些紙，舊衣物，舊傢具一類的吧，這些物品有一個共同點，都是有機物，氧化後會變黃

記得化學老師講過是因為漂白紙漿用的漂白劑只是暫時性的漂白，效果並不穩定，時間久了發生逆反應就不白了。然後紙漿原本的顏色就是黃黃的，自然就變回了黃色。

學生黨一名，可能說的不太對哈，歡迎討論。

鐵舊了泛紅，銅舊了變原諒色

因為紙張是由植物纖維製成的，纖維並不純，含有酚類物質。所以，新製作的紙張如果不漂白的話也不是白色，而是泛黃的。通過漂白可以讓紙張顯得很白，但隨著時間推移，酚類物質氧化，形成色斑，紙張就不白了。

」兩隻貓咪」的老公代答。

補充。題主又問了些問題，質疑了發黃究竟是因為氧氣還是光照。這個其實還是氧化的，肯定有氧氣的參與，但是對於一些物質，光照可以起到催化的作用。因為反應是有能量的barrier的，即使是放熱反應，也要超過一定值才能進行。光子的能量可以幫助氧化反應的進行。

或者換句話說更容易理解，紫外線照射下（光照）容易老化（氧化）。

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有意思的問題。

首先變黃而不是變藍，說明對於光的反射向長波長移動而非短波長，也就是說變得吸收更多的高能量而非低能量光子。

其次，這些東西會漸漸氧化，說明氧化態更加熱力學穩定，能量更低，比原來更不容易反應，也就是說要很高能量才能反應。

所以，這些東西慢慢被氧化變得更穩定更不容易反應，能吸收的能量閾值也越來越高，所以反射出了更多的低能量的黃光。

當然了，這都是我通過結論反推的因果，至於具體的纖維素如何氧化，吸收峰如何變化，別的答案有比較詳細的解釋。

但是從大的趨勢上我覺得可以這麼解釋。引申出的結論就是，任何物質放久了（達到熱力學穩定）顏色都應該有紅移。

這個結論我自己也是半信半疑，沒有考證，歡迎指教，謝謝！

今天化學課老師還說來著因為木槳是製成的紙張是黃色的需要用二氧化硫漂白而用二氧化硫漂白的東西不咋穩定過一段時間就褪色了

抖個機靈，黃種人，掉色……………

因為變藍變紅都會使得它更好看，這有被于越舊越丑的原始設定