Pigment to związek chemiczny, który zmienia kolor zabarwionej substancji. Ten efekt zmiany odcienia polega na zmianie składu podłoża, w wyniku czego dopasowywana jest długość fali światła odbitego od malowanego przedmiotu. Tego fizycznego procesu nie należy mylić z fluorescencją, fosforescencją i innymi formami luminescencji, w których sam materiał emituje światło.
Co to jest pigment i jak działa?
Pigmenty to barwniki. W przeciwieństwie do barwników składają się z cząstek i są praktycznie nierozpuszczalne w barwionym medium. Barwione medium to substancja, do której wprowadzany jest pigment. W biologii termin „pigment” odnosi się do wszystkich substancji barwiących w żywym organizmie.
Pigmenty odtwarzają swoje kolory, ponieważ selektywnie odbijają i pochłaniają określone fale świetlne. Kolor biały jest w przybliżeniu równy mieszance całego widzialnego widma światła. Kiedy taka fala światła napotyka pigment, niektóre fale są pochłaniane przez wiązania chemiczne i substytuty pigmentu, podczas gdy inne są odbijane. To nowe spektrum odbitego światła tworzy wrażenie koloru. Na przykład ciemnoniebieskipigment odbija niebieskie światło i pochłania inne kolory.
Stało się trochę jaśniejsze, czym jest pigment, ale musimy zrozumieć, że pigmenty, w porównaniu z substancjami fluorescencyjnymi lub fosforescencyjnymi, mogą jedynie pochłaniać fale światła, które otrzymują, ale nie mogą emitować nowych. Inne cechy koloru, takie jak jego stężenie lub jasność, mogą być tworzone z innych substancji wchodzących w interakcje z pigmentami. Czysty barwnik przepuszcza bardzo niewiele długości fal światła białego, zapewniając bogatą kolorystykę.
Historia
Pigmenty występujące naturalnie, takie jak indygo, ochra, alizaryna i tlenki żelaza były używane jako barwniki od czasów prehistorycznych. Archeolodzy znaleźli dowody na to, że prymitywni ludzie używali ich do celów estetycznych, takich jak ozdabianie ciała. W jaskini w Bliźniaczych Rzekach, niedaleko Lusaki w Zambii, znaleziono między 350 000 a 400 000 lat pigmenty i narzędzia do ich produkcji.
Przed rewolucją przemysłową różnorodność pigmentów dostępnych do celów artystycznych i innych zastosowań dekoracyjnych była ograniczona. Większość stosowanych wówczas barwników była pochodzenia naturalnego. Produkowano i sprzedawano również pigmenty z nietradycyjnych źródeł, takich jak materia roślinna, owady i skorupiaki. Niektóre kolory były trudne lub niemożliwe do przygotowania przy użyciu dostępnych odcieni.
Rzadkie kolorowe pigmenty były ogólnie trudne do uzyskania, a technologiaich produkcja była przez wynalazców utrzymywana w ścisłej tajemnicy. Taki produkt był drogi i trudny w produkcji, a malowane nim przedmioty były symbolem władzy i bogactwa.
Zastosowanie pigmentów
Różne kolory były używane przez długi czas i były głównym materiałem w sztukach pięknych w historii. Główne stosowane pigmenty naturalne są pochodzenia mineralnego lub biologicznego. Konieczność uzyskania tańszych kolorów, ze względu na niedobór niektórych odcieni, takich jak niebieski, doprowadziła do pojawienia się substancji syntetycznych.
Pigmenty są używane do nadawania koloru farbom, tuszom, szkłu, plastikowi, tekstyliom, drewnie, kosmetykom, żywności i innym produktom. Większość z nich stosowanych w przemyśle i sztuce to suche barwniki w postaci drobno rozdrobnionych proszków. Taką kompozycję dodaje się do „nośnika” lub „bazy” - neutralnego i bezbarwnego materiału, który działa jak klej. W zastosowaniach przemysłowych i artystycznych pożądaną właściwością są trwałość i stabilność.
Pigmenty, które ze względu na pewne cechy fizyczne nie mogą być trwałe, nazywane są lotnymi. Tego typu barwniki blakną z czasem lub pod wpływem światła ultrafioletowego, podczas gdy inne w końcu stają się czarne.
Jak wybrać pigment?
Oto niektóre cechy barwników, które sprawiają, że nadają się one do określonych procesów produkcyjnych i zastosowań:
- Toksyczność.
- Moc koloru.
- Odporność na światło.
- Rozproszenie.
- Odporny na ciepło.
- Krycie i przezroczystość.
- Odporny na agresywne środowisko, w tym kwasy i zasady.
- Reakcje między zmieszanymi pigmentami.
Wybór pigmentu do konkretnego zastosowania zależy od jego ceny, a także właściwości chemicznych i fizycznych samej substancji barwiącej. Na przykład pigment używany do barwienia szkła musi mieć bardzo wysoką odporność na ciepło, aby wytrzymać proces produkcyjny. Z drugiej strony wyrób szklany musi być trwały, aby można go było wykorzystać np. w branży transportowej. Odporność szkła na materiały kwasowe lub zasadowe nie jest tak ważna.
W malarstwie artystycznym odporność na ciepło jest mniej ważna, podczas gdy odporność na światło i agresywne środowiska ma fundamentalne znaczenie. Innym przykładem jest pigment stosowany do płytek chodnikowych. Taki kolorowy element musi być odporny na blaknięcie i zniszczenie pod wpływem promieniowania ultrafioletowego i opadów atmosferycznych.
Niektóre rodzaje i nazwy pigmentów
Pomoże Ci to rozgryźć:
- Pigmenty węglowe: sadza, czarna kość słoniowa, czarna winorośl, czarny dym. Są to pigmenty często stosowane w kosmetyce. Są doskonałym źródłem ciemnego odcienia.
- Pigmenty kadmowe: zielony kadm, czerwony kadm, żółty kadm, pomarańczowy. Te pigmentymają dobrą odporność na kwasy i wysokie temperatury.
- Pigmenty tlenków żelaza: czerwony tlenek, ochra, czerwona ochra, czerwień wenecka. Niezbędne pigmenty do farb. W tym minerał.
- Pigmenty chromowe: chrom zielony, chrom żółty. Takie pigmenty są szeroko stosowane w malarstwie. Bardzo dobrze sprawdza się w połączeniu z akrylem.
- Pigmenty kob altowe: błękit kob altowy, fioletowy, kob altowy żółty. Takie substancje są bardzo trwałe i charakteryzują się dużą siłą krycia. Jednak cena tego typu pigmentu jest wysoka.
- Pigmenty miedziane: paryska zieleń, patyna, egipski błękit. Pigmenty te były używane od niepamiętnych czasów w malarstwie i sztuce. Obecnie prawie przestarzałe ze względu na ich toksyczność.
- Pigmenty biologiczne: alizaryna, alizarynowo-karminowa, indygo, koszenila, tiropurpura, ftalocyjanina. Pigmenty uniwersalne, które znajdują zastosowanie wszędzie: w życiu codziennym, w przemyśle spożywczym i w sztukach pięknych.
Można powiedzieć, że pigmenty są szeroko stosowane we współczesnym świecie.
