在外界激發(fā)源的作用下，一種物質(zhì)或一個(gè)體系發(fā)生顏色明顯變化的現(xiàn)象稱(chēng)為變色性。在氣體、液體或固體中都可以觀察到變色性。外界激發(fā)源可以是光、熱、電和壓力等。
首先來(lái)看光致變色材料。光致變色現(xiàn)象是指一種化合物A受到一定波長(zhǎng)的光照射時(shí)，可發(fā)生光化學(xué)反應(yīng)得到產(chǎn)物B，A和B的顏色（即對(duì)光的吸收）明顯不同。B在另外一束光的照射下或經(jīng)加熱又可恢復(fù)到原來(lái)的形式A。人們最熟知的就是通常感光照相使用的鹵化銀體系，分散在玻璃或膠片中的銀微晶在紫外光照下成黑色，但在黑暗下加熱又逆轉(zhuǎn)，變成無(wú)色狀態(tài)。這一體系的另一重要應(yīng)用是作為自動(dòng)調(diào)節(jié)透射光強(qiáng)的變色太陽(yáng)眼鏡。采用光致變色聚合物作為光盤(pán)記錄層的光盤(pán)是一種可擦洗的、能反復(fù)使用的光盤(pán)，因?yàn)楣庵伦兩且环N可逆反應(yīng)，在錄制圖像或圖文信息時(shí)，使用一種與起始化合物A的吸收波長(zhǎng)相配的激光，在激光點(diǎn)照射區(qū)便得到光化產(chǎn)物B的微點(diǎn)。光盤(pán)錄制好后，如果要修改或不需要原來(lái)的信息了，便可用加熱的辦法或用與光化產(chǎn)物B相配合的激光處理，這樣原來(lái)的微點(diǎn)便會(huì)消失，成為空白。光致變色光盤(pán)和傳統(tǒng)的光盤(pán)相比有很多優(yōu)點(diǎn)，如儲(chǔ)存密度高，光響應(yīng)速度快，抗磁、防污性能好，加工容易，成本低廉。
熱致變色是指一些化合物或混合物在受熱或冷卻時(shí)所發(fā)生的顏色變化，當(dāng)前熱致變色材料的應(yīng)用領(lǐng)域很多，已在航空航天、石油化工、機(jī)械、能源利用、化學(xué)防偽、日用品裝飾和科學(xué)研究等方面獲得廣泛應(yīng)用。在特殊場(chǎng)合的使用，是其他方法所不能比擬的。中學(xué)化學(xué)中最簡(jiǎn)單的一個(gè)例子是NO2分子的變色，溫度使化學(xué)平衡發(fā)生移動(dòng)，顏色在紅棕色（NO2）和N2O4無(wú)色（N2O4）之間轉(zhuǎn)變。其實(shí)名貴的紅寶石也是一種典型的熱色材料。
電致變色是指材料的光學(xué)性能在外加電場(chǎng)作用下產(chǎn)生穩(wěn)定的可逆變化的現(xiàn)象，在外觀性能上則表現(xiàn)為顏色及透明度的可逆變化。近年來(lái)已研制開(kāi)發(fā)出了多種電致變色器件，主要有信息顯示器件、電致變色靈巧窗、無(wú)眩反光鏡等，此外還包括高分辨率光電攝像器材、光電化學(xué)能轉(zhuǎn)換和儲(chǔ)存器、電子束金屬版印刷技術(shù)等高新技術(shù)產(chǎn)品，前景十分誘人。
顏色隨壓力變化的壓致變色現(xiàn)象已在若干材料中發(fā)現(xiàn)，但理論研究不多。在應(yīng)用研究方面,各種色相的壓敏色素的結(jié)構(gòu)研究及應(yīng)用已取得很多成果。最近,美國(guó)應(yīng)用一種壓敏涂料來(lái)測(cè)定飛機(jī)飛行中機(jī)翼各部位的受壓情況。以往在飛機(jī)設(shè)計(jì)中都要造一個(gè)“負(fù)載模型”，既耗資巨大又很費(fèi)時(shí)，所得數(shù)據(jù)也不能全面反映表面壓力分布。采用壓色性材料,將其涂于機(jī)翼表面,根據(jù)實(shí)驗(yàn)中各部位的顏色變化即可方便而全面地反映各部位壓力。尤其是在機(jī)翼某些極薄的表面用壓色性材料完成壓力測(cè)試，更是“負(fù)載模型”不可能做到的。此外，在食品塑料包裝封口采用壓敏染料，可以有效地檢查包裝袋的密封情況，以保證食品的質(zhì)量。
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