CPK Färbung

In der Chemie ist die CPK-Färbung eine beliebte Farbkonvention zur Unterscheidung von Atomen verschiedener chemischer Elemente in Molekülmodellen. Das Schema ist nach den CPK-Molekülmodellen benannt, die von den Chemikern Robert Corey und Linus Pauling entworfen und von Walter Koltun verbessert wurden.

Geschichte
Im Jahr 1952 veröffentlichten Corey und Pauling eine Beschreibung raumfüllender Modelle von Proteinen und anderen Biomolekülen, die sie am Caltech aufgebaut hatten. Ihre Modelle stellten Atome durch facettierte Hartholzkugeln dar, die in verschiedenen leuchtenden Farben gemalt waren, um die jeweiligen chemischen Elemente anzuzeigen. Ihr Farbschema enthalten

Weiß für Wasserstoff
Schwarz für Kohlenstoff
Himmelblau für Stickstoff
Rot für Sauerstoff
Sie bauten auch kleinere Modelle mit Plastikkugeln mit dem gleichen Farbschema.

Im Jahr 1965 patentierte Koltun eine verbesserte Version der Corey und Pauling Modellierungstechnik. In seinem Patent erwähnt er folgende Farben:

Weiß für Wasserstoff
Schwarz für Kohlenstoff
Blau für Stickstoff
Rot für Sauerstoff
Tiefes Gelb für Schwefel
Lila für Phosphor
Hell, mittel, mittel dunkel und dunkelgrün für die Halogene (F, Cl, Br, I)
Silber für Metalle (Co, Fe, Ni, Cu)

Typische Aufgaben

Zu den typischen CPK-Farbzuweisungen gehören:

Wasserstoff (H) weiß
Kohlenstoff (C) schwarz
Stickstoff (N) dunkelblau
Sauerstoff (O) rot
Fluor (F), Chlor (Cl) grün
Brom (Br) dunkelrot
Jod (I) dunkelviolett
Edelgase (He, Ne, Ar, Xe, Kr) Cyan
Phosphor (P) Orange
Schwefel (S) gelb
Bor (B), die meisten Übergangsmetalle Pfirsich, Lachs
Alkalimetalle (Li, Na, K, Rb, Cs, Fr) violett
Erdalkalimetalle (Be, Mg, Ca, Sr, Ba, Ra) dunkelgrün
Titan (Ti) grau
Eisen (Fe) dunkelorange
andere Elemente rosa
Einige der CPK-Farben beziehen sich mnemonisch auf Farben der reinen Elemente oder der bemerkenswerten Verbindung. Zum Beispiel ist Wasserstoff ein farbloses Gas, Kohlenstoff wie Holzkohle, Graphit oder Koks ist schwarz, gewöhnlicher Schwefel ist gelb, Chlor ist ein grünliches Gas, Brom ist eine dunkelrote Flüssigkeit, Jod in Äther ist violett, amorpher Phosphor ist rot, Rost ist dunkelorange-rot, usw. Für einige Farben, wie Sauerstoff und Stickstoff, ist die Inspiration weniger klar. Vielleicht ist Rot für Sauerstoff von der Tatsache inspiriert, dass Sauerstoff normalerweise für die Verbrennung benötigt wird oder dass die sauerstoffhaltige Chemikalie im Blut, Hämoglobin, hellrot ist und das Blau für Stickstoff durch die Tatsache, dass Stickstoff die Hauptkomponente der Erdatmosphäre ist. welches den menschlichen Augen als farbiges Himmelblau erscheint.

Moderne Varianten
Die folgende Tabelle zeigt die Farben, die jedem Element von einigen gängigen Softwareprodukten zugewiesen werden. Spalte C ist die ursprüngliche Aufgabe von Corey und Pauling, und K ist die von Koltuns Patent. Spalte J ist das vom Molekularvisualisierer Jmol verwendete Farbschema. Spalte R ist das von Rasmol verwendete Schema; Wenn zwei Farben angezeigt werden, gilt der zweite für die Versionen 2.7.3 und höher. Alle Farben sind ungefähre Werte und können von der Display-Hardware und den Betrachtungsbedingungen abhängen.