Il fenomeno è molto diffuso in parecchi sistemi chimici, sia organici che inorganici. Esso si basa sull'esistenza di un equilibrio chimico fra due forme diverse di una molecola, oppure tra strutture cristalline diverse tra loro. Forse è più facile da comprendere il termocromismo nei composti organici. A titolo di esempio, la molecola rappresentata in figura presenta due forme, in equilibrio tra loro, caratterizzate da colori diversi.

La posizione dell'equilibrio, cioè il rapporto tra le concentrazioni delle due forme, varia sensibilmente con la temperatura. Il risultato è che la prevalenza di una forma sull'altra dà luogo a una diversa colorazione della soluzione, che può essere impiegata, ad esempio, per realizzare inchiostri termosensibili (come quelli utilizzati per misurare la temperatura dei vini).

Se la chimica organica fornisce molti sistemi interessanti, i sistemi inorganici non sono da meno. È noto da tempo il termocromismo dello ioduro di mercurio (HgI₂), che presenta a temperatura ambiente una colorazione giallo-arancio e che diviene rosso se scaldato a 200°C. La ragione di questa variazione di colore è legata alla trasformazione strutturale del cristallo, che cambia la propria struttura cristallografica (e quindi la posizione degli ioni ioduro attorno allo ione mercurio) a 200°C. Che la variazione di struttura sia a livello molecolare o nella struttura di un cristallo, è tuttavia essenziale che il processo in gioco sia un processo reversibile, cioè che la modificazione indotta dalla variazione di temperatura non sia permanente, e che quindi il colore caratteristico della sostanza a bassa temperatura sia pienamente recuperato quando il sistema viene raffreddato a temperatura ambiente.

Sostanze termocromiche sono ovviamente prodotte e commercializzate da molte aziende chimiche italiane e straniere, per lo più operanti nei settori degli inchiostri e delle vernici, dove le sostanze termocromiche trovano importanti applicazioni. Non è ovviamente opportuno in questa sede fare nomi di aziende ma ho potuto verificare che anche una semplice ricerca su internet, usando come parole chiave termocromico (o l'equivalente inglese thermochomic) le potrà dare un quadro abbastanza esaustivo dei produttori disponibili.

Se volesse invece approfondire ulteriormente l'aspetto scientifico, le suggerisco alcuni siti di buona fattura:

- il sito dell'Università del Rhode Island dove è attivo un gruppo di ricerca che opera nel settore delle plastiche termocromiche

- una pagina sul termocromismo del bel sito didattico Chemistry Comes Alive! dell'Università del Wisconsin dove potrà leggere qualcosa in più sullo ioduro di mercurio.

Entrambi i siti le permettono di scaricare filmati che mostrano il comportamento termocromico di alcuni sistemi.