Определение пигмента и химия

Пигмент - это вещество определенного цвета, потому что оно избирательно поглощает длина волны света. Хотя многие материалы обладают этим свойством, пигменты с практическим применением стабильны при нормальных температурах и имеют высокая тонирующая сила, поэтому для того, чтобы увидеть цвет, когда он используется на объектах или смешан с носителем, требуется лишь небольшое количество. Пигменты, которые либо затухают, либо чернеют со временем, либо при длительном воздействии света называются беглые пигменты.

Самые ранние пигменты были получены из природных источников, таких как древесный уголь и молотые минералы. Палеолитические и неолитические наскальные рисунки указывают на сажу, красную охру (оксид железа, Fe₂О₃) и желтая охра (гидратированный оксид железа, Fe₂О₃·ЧАС₂О) были известны доисторические люди. Синтетические пигменты начали использоваться еще с B.C.E. 2000. Белый свинец получали путем смешивания свинца и уксуса в присутствии углекислого газа. Египетский синий (силикат кальция и меди) получен из стекла, окрашенного малахитом или другой медной рудой. Поскольку все больше и больше пигментов были разработаны, стало невозможно отслеживать их состав.

В 20-м веке Международная организация по стандартизации (ISO) разработала стандарты для характеристик и испытаний пигментов. Color Index International (CII) - это опубликованный стандартный индекс, который идентифицирует каждый пигмент в соответствии с его химическим составом. Более 27 000 пигментов индексируются в схеме CII.

Пигмент - это вещество, которое является либо сухим, либо нерастворимый в своем жидком носителе. Пигмент в жидких формах подвеска. Напротив, краситель либо жидкий краситель, либо растворяется в жидкости сформировать решение. Иногда растворимый краситель может быть осажден в пигмент соли металла. Пигмент, изготовленный таким способом из красителя, называется озерный пигмент (например, алюминиевое озеро, озеро индиго).

И пигменты и красители поглощают свет, чтобы появиться определенный цвет. В противоположность этому, люминесценция - это процесс, посредством которого материал излучает свет. примеры свечения включают фосфоресценция, флуоресценция, хемилюминесценция и биолюминесценция.

В биологии термин «пигмент» определяется несколько иначе, где пигмент относится к любой окрашенной молекуле, найденной в клетке, независимо от того, является ли она растворимой или нет. Итак, хотя гемоглобин, хлорофиллМеланин и билирубин (в качестве примеров) не соответствуют узкому определению пигмента в науке, они являются биологическими пигментами.

В клетках животных и растений также наблюдается структурный цвет. Примером могут служить крылья бабочки или павлиньи перья. Пигменты имеют одинаковый цвет, независимо от того, как они выглядят, а структурный цвет зависит от угла обзора. В то время как пигменты окрашиваются путем селективного поглощения, структурный цвет является результатом селективного отражения.

Пигменты избирательно поглощают волны света. Когда белый свет попадает на молекулу пигмента, происходят различные процессы, которые могут привести к поглощению. Сопряженные системы двойных связей поглощают свет в некоторых органических пигментах. Неорганические пигменты могут поглощать свет при переносе электронов. Например, киноварь поглощает свет, перенося электрон из серного аниона (S^2-) к катиону металла (Hg²⁺). Комплексы с переносом заряда удаляют большинство цветов белого света, отражая или рассеивая остаток, чтобы выглядеть как определенный цвет. Пигменты поглощают или вычитают длины волн и не добавляют к ним, как люминесцентные материалы.

спектр падающего света влияет на внешний вид пигмента. Так, например, при солнечном свете пигмент не будет иметь такого же цвета, как при флуоресцентном освещении, потому что другой диапазон длин волн остается отраженным или рассеянным. Когда представлен цвет пигмента, должен быть указан лабораторный светлый цвет, используемый для измерения. Обычно это 6500 К (D65), что соответствует цветовой температуре солнечного света.

Оттенок, насыщенность и другие свойства пигмента зависят от других соединений, которые его сопровождают в продуктах, таких как связующие или наполнители. Например, если вы покупаете цвет краски, он будет отличаться в зависимости от состава смеси. Пигмент будет выглядеть по-разному в зависимости от того, является ли его конечная поверхность глянцевой, матовой и т. Д. На токсичность и стабильность пигмента также влияют другие химические вещества в пигментной суспензии. Это касается татуировки чернил и их перевозчикисреди других приложений. Много пигментов высокотоксичны сами по себе (например, свинцовый белый, хромовый зеленый, молибдатный оранжевый, белый сурьма).

Пигменты могут быть классифицированы в зависимости от того, являются ли они органическими или неорганическими. Неорганические пигменты могут быть или не быть на основе металлов. Вот список некоторых ключевых пигментов:

• Кадмиевые пигменты: кадмий красный, кадмий желтый, кадмий оранжевый, кадмий зеленый, сульфоселенид кадмия
• Хромовые пигменты: хромовый желтый, виридиан (хромовый зеленый)
• Кобальтовые пигменты: кобальтово-синий, кобальтово-фиолетовый, церулеаново-синий, ауреолин (кобальтово-желтый)
• Медные пигменты: азурит, египетский синий, малахит, парижский зеленый, хан пурпурный, хан синий, вердигрис, фталоцианин зеленый G, фталоцианин синий BN
• Железооксидные пигменты: красная охра, венецианская красная, прусская голубая, сангвиная, капутовая пыль, оксидная красная
• Свинцовые пигменты: красный свинец, свинцовый белый, кремницовый белый, желтый Неаполь, свинцово-оловянно-желтый
• Марганцевый пигмент: марганцево-фиолетовый
• Ртутный пигмент: ярко-красный
• Титановые пигменты: титановый белый, титановый черный, титановый желтый, титановый бежевый
• Цинковые пигменты: цинк белый, цинк феррит

• Углеродные пигменты: сажа, слоновая кость
• Глиняные земли (оксиды железа)
• Ультрамариновые пигменты (лазурит): ультрамарин, ультрамарин зеленый

• Биологические пигменты: ализарин, ализарин малиновый, гамбодж, кошениль красный, роза мареновая, индиго, индийский желтый, тирский фиолетовый
• Небиологические органические пигменты: хинакридон, пурпурный, диарилидный желтый, фтало-синий, фтало-зеленый, красный 170