为什么东西旧了不会变蓝变粉，而是变黄？

你有没有打开过尘封多年的抽屉，翻出那台白色的任天堂 Game Boy 或者一双曾经雪白的球鞋，却发现它们已经变成了一种令人尴尬的、陈旧的黄色？

这是一种仿佛被时间“腌入味”了的颜色。不管你当初把它们洗得多干净，甚至用塑封袋像保存木乃伊一样把它们供起来，它们依然会坚定不移地变黄。

这时候你可能会问，为什么是黄色？为什么东西旧了不会变蓝、变粉、或者变绿？难道宇宙的尽头不仅是铁，还是黄？

要理解变黄，得先搞清楚颜色的视觉逻辑。

我们看到黄色，是因为物体吸收了光谱中的蓝紫光（高能短波），把剩下的红绿光反射进了你的眼睛。反之，如果一个物体想呈现蓝色，它就得吸收光谱另一端的红橙光（低能长波）https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Organic_Chemistry_(Morsch_et_al.)/14%3A_Conjugated_Compounds_and_Ultraviolet_Spectroscopy/14.09%3A_Conjugation_Color_and_the_Chemistry_of_Vision" data-tooltip-richtext="1" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-reference-tooltip">[1]。

在微观世界里，有机物要吸收光，靠的是分子内部碳原子手拉手形成的“共轭双键”系统。

这就像一群电子在碳原子搭建的跑道上折返跑。根据量子力学中的“一维势箱”模型，这个跑道（共轭链）越长，电子跑得越欢，需要的激发能量就越低，吸收的光波长就越长https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Organic_Chemistry_(Morsch_et_al.)/14%3A_Conjugated_Compounds_and_Ultraviolet_Spectroscopy/14.09%3A_Conjugation_Color_and_the_Chemistry_of_Vision" data-tooltip-richtext="1" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-reference-tooltip">[2]。

接下来就是搭积木的问题了。

如果分子想显得发黄，它只需要吸收波长较短的蓝光（约 450 nm）。这意味着它只需要搭建一个包含 7 到 9 个双键的中等长度跑道 。比如胡萝卜素有 11 个双键，吸收了蓝光，所以呈现橙黄色。

但如果分子想显得发蓝，它必须吸收波长很长的红光（约 650 nm）。这要求它搭建一个包含 20 个甚至更多双键的超长跑道，或者形成极其复杂的特殊结构。

在物质衰老、降解、被氧化这个充满破坏性的过程中，大分子链条被打断是常态。同样的风力下，20层的积木明显比7层的容易倒[3]https://scispace.com/pdf/experimental-determination-of-conjugation-lengths-in-long-5c213uvnaj.pdf" data-tooltip-richtext="1" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-reference-tooltip">[4]。

热力学第二定律告诉我们，事物总是趋向于混乱(熵增)。在混乱中偶然形成一个完美的、超长的、能显蓝色的分子结构的概率，无限接近于零。所以，黄色是物质崩溃途中的常态，而蓝色是需要精心维持的巅峰态。

以塑料为例，过去大家以为塑料旧了就变黄，是因为里面的阻燃剂，也就是溴（Bromine）游离了出来。大家觉得溴单质是棕黄色的，所以塑料就黄了。

但这其实是一口黑锅。

虽然早期的 ABS 塑料确实含有溴化阻燃剂，但科学家通过实验发现，真正让塑料变黄的主谋并不是添加剂，而是塑料本身。ABS 塑料由丙烯腈、丁二烯和苯乙烯三种单体聚合而成。其中的丁二烯成分非常不老实，它受到紫外线或热量的攻击时，碳链骨架会发生光氧化反应。

这个过程就像是在原本干净的分子链上瞎动刀，结果意外地“砍”出了一连串的羰基和双键。当这些随机生成的双键数量凑够了 7、8 个，它们就组成了一个能吸收蓝光的“发色团” 。于是，你的游戏机就黄了。

当然，这种化学变化在一定程度上是可逆的。搞复古修复的玩家发明了一种叫 "Retr0brite" 的配方，主要成分就是双氧水（过氧化氢）https://www.retr0bright.com/" data-tooltip-richtext="1" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-reference-tooltip">[5]。

把发黄的塑料泡在双氧水里晒太阳，高浓度的氧化剂会强行打断这些刚刚形成的共轭双键系统，让“跑道”变短，黄色也就消退了。不过这只是治标不治本，塑料的结构已经变得更加脆弱，下次黄得更快。

纸张变黄的原理也类似，但主角换成了木质素（Lignin）。木质素是树木的“胶水”，负责让树干挺拔。但在造纸时，如果要保留木质素（比如新闻纸），代价就是它特别容易被氧化。

木质素分子里含有大量的苯环和酚基。在阳光中紫外线和氧气的夹击下，这些结构会发生光化学反应，生成一种叫“醌”（Quinone）的物质 。醌类结构是非常高效的蓝光吸收剂https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/review-light-induced-yellowing-of-lignocellulosic-pulps-mechanisms-and-preventive-methods/" data-tooltip-richtext="1" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-reference-tooltip">[6]。所以，放在窗边的旧报纸不是在变旧，而是在进行一场不可逆的“美黑”，迅速给自己刷上了一层吸收蓝光的防晒霜。

既然变黄是大势所趋，那有没有东西老了会变蓝？

有，但那通常不是化学反应，而是物理魔术。

某些透明塑料（如聚碳酸酯灯罩）或者生物组织在老化时，表面会产生极其微小的裂纹或孔洞。当这些微结构的尺寸刚好比较小时，会发生瑞利散射（Rayleigh Scattering）或廷德尔效应（Tyndall Effect）。

这就好比天空为什么是蓝的。短波长的蓝光在微小颗粒间更容易被散射出来，而长波长的红黄光则透射过去了。

所以，有些老化的塑料件侧着光看会泛出一层幽灵般的“蓝雾”，但这只是光的把戏，并非物质本身变成了蓝色https://www.mdpi.com/2305-6304/11/7/615" data-tooltip-richtext="1" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-reference-tooltip">[7]。

即使在生物进化的高级阶段，合成稳定的蓝色素也是极其困难的。自然界中 90% 以上的蓝色（如孔雀羽毛、大蓝闪蝶）都是结构色，利用纳米结构的物理干涉产生蓝色，而非化学色素。 少数化学蓝色素（如靛蓝）需要复杂的环状结构来稳定电子。老化过程是分子的崩解过程，它没有能力“从头合成”这些复杂的稳定结构。

如果物质世界的变黄还不够绝望，你的身体还为你准备了最后一道黄。

著名的印象派画家莫奈（Claude Monet），在晚年画的睡莲越来越黄，越来越红，完全失去了早期的清透感。这并不是他风格变了，而是他的晶状体（Lens）变黄了。

随着年龄增长，人眼晶状体中的蛋白质也会氧化、聚集，变成一个天然的黄色滤镜 。这个滤镜会无情地过滤掉进入眼球的蓝光https://evidentscientific.com/en/microscope-resource/knowledge-hub/lightandcolor/humanvisionintro" data-tooltip-richtext="1" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-reference-tooltip">[8]。对于 1912 年后的莫奈来说，他眼中的世界就像始终笼罩在雾霾中一样发黄。

1923 年，莫奈终于接受了白内障手术，摘除了那个浑浊发黄的晶状体。

结果他突然发现世界蓝得刺眼，甚至抱怨看到了“令人作呕的蓝色”（Disgusting Blue），并因此销毁了不少那个时期的画作https://artgeek.medium.com/monet-the-late-years-e064ec07680c" data-tooltip-richtext="1" data-tooltip-preset="white" data-tooltip-classname="ztext-reference-tooltip">[9]。

这封印象派大师写于生命尽头的信件感人至深，字里行间流露出他对视力不断恶化的哀叹：

所以，大部分东西变黄，是因为熵增定律在微观上不断打断有序的长链，把它们变成只能吸收蓝光的短链残渣；而作为观察者的我们，也在用日益发黄的眼睛，给这个原本就走向衰败的世界，叠加了最后一层怀旧的滤镜。

参考

1. ^https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Organic_Chemistry_(Morsch_et_al.)/14%3A_Conjugated_Compounds_and_Ultraviolet_Spectroscopy/14.09%3A_Conjugation_Color_and_the_Chemistry_of_Vision
2. ^https://chem.libretexts.org/Bookshelves/Organic_Chemistry/Organic_Chemistry_(Morsch_et_al.)/14%3A_Conjugated_Compounds_and_Ultraviolet_Spectroscopy/14.09%3A_Conjugation_Color_and_the_Chemistry_of_Vision
3. ^ 共轭链越长，电子云越离域，分子越活泼，越容易被环境中的氧气或自由基攻击而断裂。因此，即使偶尔形成了能显蓝色的长链（N>20），它也会因为极度不稳定而迅速被氧化断裂回短链（黄色/无色）。
4. ^https://scispace.com/pdf/experimental-determination-of-conjugation-lengths-in-long-5c213uvnaj.pdf
5. ^https://www.retr0bright.com/
6. ^https://bioresources.cnr.ncsu.edu/resources/review-light-induced-yellowing-of-lignocellulosic-pulps-mechanisms-and-preventive-methods/
7. ^https://www.mdpi.com/2305-6304/11/7/615
8. ^https://evidentscientific.com/en/microscope-resource/knowledge-hub/lightandcolor/humanvisionintro
9. ^https://artgeek.medium.com/monet-the-late-years-e064ec07680c

来源：博物微信公众号