Pigment

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Pigmenți anorganici de vânzare pe o piață indiană

Un pigment este un compus , relativ insolubil sau nedizolvat, capabil să schimbe culoarea luminii reflectate sau transmise, ca urmare a absorbției selective la anumite lungimi de undă ale luminii. [1] De obicei apare ca o pulbere fină care poate fi dispersată , nu la nivel molecular, în materialul de colorat sau într-un fluid sau liant care facilitează aplicarea sa la suprafață.

În artă este definit ca: "Orice pulbere organică sau anorganică relativ insolubilă, colorată sau incoloră, utilizată pentru a conferi culoare prin adăugarea unui material fluid sau a unui liant." [2]

Potrivit indicelui culorilor : "Pigmenții sunt pulberi fine de compuși organici sau anorganici, colorați, negri, albi sau fluorescenți, care sunt de obicei insolubili în purtătorul sau substratul în care sunt încorporați și inerți fizic și chimic. Modifică aspectul prin absorbție. împrăștiere selectivă și / sau lumină. Pigmenții sunt în general dispersați în vehicule sau substraturi pentru aplicare, cum ar fi în activitățile de fabricație sau în cerneluri, vopsele, materiale plastice sau alte materiale polimerice. Pigmenții păstrează o structură cristalină sau de particule pe parcursul întregului proces de colorare " . [3]

Trebuie să se distingă de coloranți, care sunt solubili în mediul / vehiculul de aplicare sau în materialul de colorat. [1] Coloranții și pigmenții diferă unul de celălalt pentru metoda de aplicare mai degrabă decât pentru natura lor chimică. [4]

Practic, o substanță, indiferent de solubilitate, este considerată mai degrabă un pigment decât un colorant, dacă este dispersată mai degrabă decât dizolvată în culoare. [4]

Coloranții solubili, substanțial insolubili prin precipitarea lor cu săruri metalice sau poliacizi complecși (de exemplu, acid fosfomolibdic ) sunt considerați pigmenți și clasificați ca toneri [5] [6] .

Lacurile [7] realizate prin fixarea stabilă a coloranților pe substanțe insolubile (de exemplu, alumină, rășini, copolimeri de stiren acrilat) pot fi, de asemenea, clasificate ca pigmenți. Pigmenții pot fi clasificați în funcție de culoare, compoziția chimică sau originea lor (naturali sau sintetici).

Clasificare

Clasificarea pigmenților se bazează pe natura și originea lor, astfel încât pigmenții pot fi împărțiți în principal în:

Cea mai adoptată clasificare chimică este cea a AATCC ( American Association of Textile Chemists and Colorists ) din Indexul culorilor , împreună cu coloranții, pe baza structurii chimice.

Caracteristici

Principalele caracteristici ale unui pigment comercial, destinat compusului pur sau amestecat într-un vehicul care facilitează aplicarea acestuia, sunt:

  • insolubilitate relativă, adică în fluid sau material în care este dispersat;
  • stabilitate fizică (de exemplu, rezistență la lumină sau căldură);
  • inertitatea chimică față de substanțele sau materialele cu care sunt în contact (de exemplu lianți, aditivi sau alți pigmenți) și / sau oxigen;
  • dispersabilitate, adică adecvarea pentru dispersare detectată de modul și de timpul necesar pentru a obține dispersia optimă a pigmentului în vehicul;
  • puterea de colorare, adică măsura (în concentrație) a capacității pigmentului însuși de a colora o substanță albă, de obicei dioxid de titan, plasată în contact intim. Pentru pigmenții albi, se măsoară puterea de albire a unei substanțe colorate, de exemplu oxidul de fier negru;
  • puterea de ascundere (opacitate), adică capacitatea pigmentului de a ascunde suprafața pe care vehiculul pigmentat este aplicat din vedere. Cutia opacă este direct proporțională cu indicele de refracție , de obicei în pulberi> 1,8 și invers proporțională cu transmitanța, care depinde și de mărimea și forma particulelor. Opacitatea depinde de diferența dintre indicele de refracție al pigmentului și cel al mediului în care este dispersat. Cu cât această diferență este mai mare, cu atât este mai mare opacitatea. Puterea de ascundere a unui film pigmentat, direct proporțional cu grosimea acestuia, este un fenomen optic care depinde de cantitatea de lumină incidentă care este reflectată, refractată sau absorbită de filmul însuși.

Pigmenții sunt comercializați în pulbere, pastă sau dispersați într-un mediu adecvat, dar sunt în orice caz particule extrem de fine, de ordinul micrometrilor sau chiar mai puțin.

Disponibilitate

În natură, pigmenții anorganici se găsesc în roci și minerale și deseori necesită procese lungi pentru a fi purificate; un exemplu cunoscut de toți este albastrul ultramarin care în trecut a fost extras din prețiosul lapis lazuli .

În biologie , pigmentul este orice material colorat care se găsește în celulele vegetale și animale . Multe structuri biologice, cum ar fi pielea , părul , ochii și părul, conțin pigmenți, cum ar fi melanina , care se găsesc în celulele specializate numite cromatofori .

La plante, pigmenții sunt conținuți în plastide , în special în cloroplaste , și sunt reprezentați de clorofile ( verzi ), carotenoide și flavonoide ( galben - portocaliu ), taninuri , prezente în scoarță , și pigmenți florali, inclusiv antociani .

În pigmentul de absorbție, lumina incidentă este reflectată în toate direcțiile
Principiul de funcționare a unui pigment metalic
Pigment perlat: lumina albă incidentă este reflectată de pe suprafața superioară și inferioară a substratului de silice. Datorită interferenței dintre cele două reflexii, lungimi de undă diferite (culori) corespund unor unghiuri sau grosimi diferite ale substratului.

Tipuri de pigment

Pigmenți de absorbție

Majoritatea pigmenților funcționează prin absorbția unor lungimi de undă a luminii incidente și reflectarea lungimilor de undă rămase în toate direcțiile.

Orice substanță ne apare colorată doar în prezența luminii, deoarece este alcătuită din molecule capabile să absoarbă selectiv lumina incidentă la anumite benzi de lungime de undă , reflectând restul. În cazul albului, toate lungimile de undă sunt reflectate, în timp ce în negru, toate lungimile de undă sunt absorbite.
Un foton care lovește o moleculă de pigment excită un electron determinându-l să treacă de la o stare de bază la o stare de excitare pe un orbital cel mai exterior. Doar fotonii unei energii bine determinate sunt capabili să facă acest lucru și sunt cei care corespund lungimilor de undă absorbite. Lumina reflectată va fi lipsită de aceste lungimi de undă și ne va apărea colorată. Energia absorbită de electron este în mod normal returnată la lungimi de undă care se încadrează în afara benzii vizibile (de exemplu în infraroșu ) și, prin urmare, nu va fi perceptibilă de către ochiul nostru.

Pigmenți metalici

Pigmenții metalici constau din metale precum aluminiu, cupru, bronz, zinc, alamă etc. De obicei au un indice de refracție ridicat și o transmisie zero. Odată cu apariția de micro-folii, acestea au o suprafață de reflexie relativ mare și plană. Datorită formei lor plate, particulele sunt ușor stivuibile și orientabile. Acestea tind să reflecte lumina într-o singură direcție, rezultând unghiuri de vizualizare deosebit de strălucitoare. Aluminiu face posibilă crearea de acoperiri care imită argintul, alama pentru a avea un efect auriu. Prin utilizarea aluminiului anodizat cu coloranți sau pigmenți organici, se poate obține orice culoare. Ele pot fi utilizate pentru a crea culori metalice sau amestecate cu pigmenți de absorbție pentru a crea puncte strălucitoare.

Pigmenți de interferență sau perle

Pigmenții perle sau de interferență, cum ar fi cei metalici, au o suprafață de reflexie largă și plană, dar o grosime și o transmitanță minime care nu sunt zero. Arată ca fulgi cristalini microscopici. Pentru a obține o grosime minimă, cea mai obișnuită tehnică constă în acoperirea cu film subțire cu unul sau mai multe metale sau oxizi metalici ai micro-fulgilor de mică sau silice . Permițând trecerea unor lungimi de undă vizibile, acestea acționează ca filtre de interferență . Pentru forma și dimensiunea particulară a particulelor, pentru suprapunerea mai multor suprafețe de reflexie , astfel încât lumina care trece prin prima suprafață să poată fi reflectată de următoarele, pentru distanța dintre suprafețele de reflexie (grosimea substratului), datorită pentru efectul interferenței , se poate genera orice culoare și aceasta se schimbă în funcție de unghiul de vizualizare, creând efectul irizat al pigmentului. Pigmenții de interferență monocromatică permit să se vadă din diferite unghiuri o culoare de absorbție (de exemplu, verde) și complementara sa (de exemplu, albastru), ca o culoare de interferență. [8]

Pigmenți fotoluminiscenți

Pigmenții fluorescenți sunt pulberi de substanțe capabile să absoarbă radiațiile electromagnetice, sub formă de lumină ultravioletă și să emită instantaneu lumină vizibilă. Când lumina emisă persistă pentru perioade mai lungi de timp, este mai bine pigmenți fosforescenți . Substanța luminiscentă este excitată de un foton de mare energie care o lovește și relaxantă, adică revenind la starea de bază, emite un foton cu energie mai mică (lungime de undă mai mare). Mulți compuși pot fi utilizați pentru a produce pigmenți luminiscenți. Cel mai frecvent este ZnS care, în funcție de modul în care este dopat , poate emite lumină la diferite lungimi de undă (culori diferite). ZnS: Ag ⇒ lumină albastră, ZnS: Cu ⇒ lumină verde. ZnS: Mn ⇒ lumină roșu-portocalie (590 nm).

Utilizare

Domeniul principal de aplicare a pigmenților este cel al vopselelor , dar acestea sunt, de asemenea, utilizate pe scară largă în următoarele domenii:

Pigmenții sunt folosiți și în crearea operelor de artă, iar stabilitatea lor se datorează rezistenței lor la timp [9] .

Dezvoltări

Chimia coloranților și a pigmenților introduce noi produse pe piață într-o măsură mai mică decât în ​​domeniul farmaceutic. Motivul principal constă în costurile cercetării, brevetelor și producției, care nu sunt întotdeauna rambursate într-un timp acceptabil. Cu toate acestea, există multe publicații academice și private care investighează dezvoltarea de noi pigmenți în aplicații inovatoare, cum ar fi în optoelectronică sau în sectoare mai mature, cum ar fi vopsirea materialelor plastice ( aspirat de cupru ).

Notă

  1. ^ a b Gürses, Ahmet, Açikyildiz, Metin și Güneș, Kübra, Coloranți și pigmenți , ISBN 978-3-319-33892-7 ,OCLC 949352035 . Adus la 31 ianuarie 2021 .
  2. ^ Pigmento , în: ( EN ) Angela Weyer (editat de), EwaGlos, Glosar ilustrat european de termeni de conservare pentru picturi de perete și suprafețe arhitecturale, definiții în engleză cu traduceri în bulgară, croată, franceză, germană, maghiară, italiană, poloneză, română , Spaniolă și turcă , Petersberg, Michael Imhof, 2015, p. 392, descărcare online .
  3. ^ Definiții pentru un colorant și un pigment | Color Index , pe colour-index.com . Adus pe 29 ianuarie 2021 .
  4. ^ a b Color , pe www.whatischemistry.unina.it . Adus la 28 ianuarie 2021 .
  5. ^ toner , în Treccani.it - ​​Treccani Vocabulary online , Institute of the Italian Encyclopedia. Adus la 28 ianuarie 2021 .
  6. ^ Introducere în Color Index ™ | Color Index , pe colour-index.com . Adus la 30 ianuarie 2021 .
  7. ^ lacca³ , în Treccani.it - ​​Treccani Vocabulary online , Institute of the Italian Encyclopedia. Adus la 28 ianuarie 2021 .
  8. ^ În bancnotele de 50 de euro din prima serie a fost utilizat un pigment de interferență roșu / albastru, în a doua serie unul verde / albastru.
  9. ^ Manuale de artă: pigmenți

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Thesaurus BNCF 24967 · LCCN (RO) sh85102093 · GND (DE) 4132245-9 · BNF (FR) cb11976099n (data) · NDL (RO, JA) 00562237
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Pigmento&oldid=118928651 ”