Definice pigmentu a chemie

Pigment je látka, která má určitou barvu, protože selektivně absorbuje vlnová délka světla. I když mnoho materiálů má tuto vlastnost, pigmenty s praktickými aplikacemi jsou stabilní za normálních teplot a mají vysoká síla tónování, takže při použití na objektech nebo ve směsi s nosičem je třeba vidět jen malé množství. Pigmenty, které v průběhu času nebo s prodlouženým vystavením světlu ztmavnou nebo jinak ztmavnou, se nazývají fugitivní pigmenty.

Nejčasnější pigmenty pocházely z přírodních zdrojů, jako je uhlí a minerály země. Paleolitické a neolitické jeskynní malby naznačují saze, červený okr (oxid železa, Fe₂Ó₃) a žlutý okr (hydratovaný oxid železa, Fe₂Ó₃· H₂O) byly známé pravěku. Syntetické pigmenty se začaly používat již v B.C.E. 2000. Bílý olovo bylo vyrobeno smícháním olova a octa v přítomnosti oxidu uhličitého. Egyptská modrá (křemičitan vápenatý měďnatý) pocházela ze skla barveného pomocí malachitu nebo jiné měděné rudy. S vývojem stále více pigmentů bylo nemožné sledovat jejich složení.

Ve 20. století vyvinula Mezinárodní organizace pro normalizaci (ISO) normy pro vlastnosti a testování pigmentů. Mezinárodní index barev (CII) je publikovaný standardní index, který identifikuje každý pigment podle jeho chemického složení. Ve schématu CII je indexováno více než 27 000 pigmentů.

Pigment je látka, která je buď suchá, nebo jiná nerozpustný v tekutém nosiči. Pigment v kapalné formě pozastavení. Naproti tomu barvivo je buď tekuté barvivo, nebo se také rozpustí v kapalině k vytvoření řešení. Rozpustné barvivo může být někdy vysráženo do pigmentu kovové soli. Pigment vyrobený z barviva tímto způsobem se nazývá a pigment na jezeře (např. hliníkové jezero, indigové jezero).

Pigmenty i barviva absorbují světlo a vytvářejí určitou barvu. Naproti tomu luminiscence je proces, kterým materiál emituje světlo. příklady luminiscence zahrnují fosforescence, fluorescence, chemiluminiscence a bioluminiscence.

V biologii je termín "pigment" definován poněkud odlišně, kde pigment odkazuje na jakoukoli zbarvenou molekulu nalezenou v buňce, bez ohledu na to, zda je nebo není rozpustný. Takže, ačkoli hemoglobin, chlorofyl, melanin a bilirubin (jako příklady) neodpovídají úzké definici pigmentu ve vědě, jsou to biologické pigmenty.

V živočišných a rostlinných buňkách dochází také ke strukturální barvě. Příklad lze vidět na motýlích křídlech nebo pavích perách. Pigmenty mají stejnou barvu bez ohledu na to, jak jsou zobrazeny, zatímco strukturální barva závisí na úhlu pohledu. Zatímco pigmenty jsou barveny selektivní absorpcí, strukturální barva je výsledkem selektivního odrazu.

Pigmenty selektivně absorbují vlnové délky světla. Když bílé světlo zasáhne molekulu pigmentu, existují různé procesy, které mohou vést k absorpci. Konjugované systémy dvojných vazeb absorbují světlo v některých organických pigmentech. Anorganické pigmenty mohou absorbovat světlo přenosem elektronů. Například vermilion pohlcuje světlo a přenáší elektron z aniontu síry (S^2-) na kationt kovu (Hg²⁺). Komplexy přenosu náboje odstraňují většinu barev bílého světla a odrážejí nebo rozptylují zbytek, aby vypadaly jako určitá barva. Pigmenty absorbují nebo odečítají vlnové délky a nepřidávají se k nim jako luminiscenční materiály.

spektrum dopadajícího světla ovlivňuje vzhled pigmentu. Například pigment se za slunečního světla neobjeví úplně stejně jako s fluorescenčním světlem, protože je ponechán jiný rozsah vlnových délek, které mají být odráženy nebo rozptylovány. Je-li zastoupena barva pigmentu, musí být uvedena laboratorní světelná barva použitá k měření. Obvykle je to 6500 K (D65), což odpovídá barevné teplotě slunečního světla.

Odstín, nasycení a další vlastnosti pigmentu závisí na jiných sloučeninách, které jej doprovázejí ve výrobcích, jako jsou pojiva nebo plniva. Například, pokud si koupíte barvu barvy, bude vypadat jinak v závislosti na složení směsi. Pigment bude vypadat jinak v závislosti na tom, zda je jeho konečný povrch lesklý, matný atd. Toxicitu a stabilitu pigmentu ovlivňují také jiné chemikálie v pigmentové suspenzi. To se týká tetovacích inkoustů a jejich nosiče, mimo jiné aplikace. Mnoho pigmentů jsou vysoce toxické v jejich vlastní pravici (např. olověná bílá, chromově zelená, molybdenanová oranžová, antimonová bílá).

Pigmenty lze klasifikovat podle toho, zda jsou organické nebo anorganické. Anorganické pigmenty mohou nebo nemusí být na bázi kovů. Zde je seznam některých klíčových pigmentů:

• Pigmenty kadmia: kadmium červená, kadmium žlutá, kadmium oranžová, kadmium zelená, sulfoselenid kadmia
• Chromové pigmenty: chromově žlutá, viridian (chromově zelená)
• Kobaltové pigmenty: kobaltová modř, kobaltová fialová, ceruleanská modrá, aureolin (kobaltová žlutá)
• Měděné pigmenty: azurit, egyptská modrá, malachit, pařížská zelená, Han fialová, Han modrá, verdigris, ftalocyaninová zelená G, ftalocyaninová modrá BN
• Pigmenty oxidu železa: červený okr, benátská červená, pruská modrá, sanguine, caput mortuum, oxid red
• Olověné pigmenty: červený olovo, olovo bílá, cremnitz bílá, Neapol žlutá, olovo-cín žlutá
• Manganový pigment: manganová fialová
• Rtuťový pigment: vermillion
• Titanové pigmenty: titanová bílá, titanová černá, titanová žlutá, titanová béžová
• Zinkové pigmenty: zinek bílý, zinek ferit

• Uhlíkové pigmenty: saze, slonová kost
• Hlíny (oxidy železa)
• Ultramarínové pigmenty (lapis lazuli): ultramarín, ultramarínově zelená

• Biologické pigmenty: alizarin, alizarin karmín, gamboge, cochineal red, šílenec růžový, indigo, indická žlutá, tyrian fialová
• Nebiologické organické pigmenty: chinakridon, purpurová, diarylidová žlutá, ftalo modrá, ftalo zelená, červená 170