Pigment meghatározás és kémia

A pigment olyan anyag, amely megjelenik egy bizonyos szín, mert szelektíven felszívja hullámhossz a fény. Noha sok anyag rendelkezik ezzel a tulajdonsággal, a praktikusan alkalmazható pigmentek normál hőmérsékleten stabilak és vannak magas színezőszilárdság, ezért csak kis mennyiségre van szükség a szín megtekintéséhez, ha tárgyakon használják, vagy hordozóval keverik. Azokat a pigmenteket, amelyek elhalványulnak, vagy az idő múlásával elsötétülnek, vagy hosszabb ideig tartó fényhatásnak nevezik szökött pigmentek.

A legkorábbi pigmentek természetes forrásokból származtak, például faszénből és őrölt ásványokból. A paleolit ​​és neolit ​​barlangfestmények koromot, vörös okkerét jelzik (vas-oxid, Fe₂O₃) és sárga okker (hidratált vas-oxid, Fe₂O₃· H₂O) őskori ember volt ismert. A szintetikus pigmentek már a B.C.E. 2000. A fehér ólmot ólom és ecet szén-dioxid jelenlétében történő összekeverésével készítették. Az egyiptomi kék (kalcium-réz-szilikát) malachit vagy más rézérc felhasználásával festett üvegből származik. Ahogy egyre több pigment került kifejlesztésre, lehetetlenné vált, hogy nyomon kövessék összetételüket.

A 20. században a Nemzetközi Szabványügyi Szervezet (ISO) kidolgozta a pigmentek tulajdonságainak és tesztelésének szabványait. A Color Index International (CII) egy közzétett szabványindex, amely az egyes pigmenteket kémiai összetételük alapján azonosítja. A CII séma több mint 27.000 pigmentet indexel.

A pigment olyan anyag, amely száraz vagy más oldhatatlan folyékony hordozójában. Folyékony pigment felfüggesztés. Ezzel szemben a festék vagy folyékony színezőanyag, vagy oldódik fel egy folyadékban hogy megoldást képezzen. Időnként oldható festék kicsapódhat egy fémsó pigmentré. Az így festett festékből pigmentet a tó pigment (például alumínium-tó, indigó-tó).

Mind a pigmentek, mind a színezékek abszorbeálják a fényt, hogy bizonyos színű legyen. Ezzel szemben a lumineszcencia olyan folyamat, amelynek során az anyag fényt bocsát ki. a lumineszcencia példái között szerepel foszforeszkáló, fluoreszkálás, kemilumineszcencia és biolumineszcencia.

A biológiában a "pigment" kifejezést kissé eltérően határozzuk meg, ahol a pigment a sejtben található bármely színes molekulara vonatkozik, függetlenül attól, hogy oldható-e vagy sem. Tehát, bár a hemoglobin, klorofill, melanin és bilirubin (mint példák) nem felelnek meg a pigment szűk meghatározásának a tudományban, biológiai pigmentek.

Az állati és növényi sejtekben a szerkezeti szín is megjelenik. Példa lehet pillangószárnyakra vagy páva tollakra. A pigmentek ugyanolyan színűek, függetlenül attól, hogyan néznek meg, míg a szerkezeti szín a látószögtől függ. Míg a pigmentek szelektív abszorpcióval vannak színezve, addig a szerkezeti szín a szelektív reflexió eredménye.

A pigmentek szelektíven abszorbeálják a fény hullámhosszait. Amikor a fehér fény pigmentmolekulára talál, különféle folyamatok vezethetnek felszívódáshoz. Kettős kötések konjugált rendszerei elnyelik a fényt egyes szerves pigmentekben. A szervetlen pigmentek elektronátvitel útján képesek elnyelni a fényt. Például a vermilion elnyeli a fényt, és elektronot továbbít a kénanionból (S^2-) egy fém kationhoz (Hg²⁺). A töltés-átadási komplexek eltávolítják a legtöbb fehér fényt, visszatükrözve vagy szétszórva a fennmaradó részt, hogy egy bizonyos színként jelenjenek meg. A pigmentek abszorbeálják vagy kivonják a hullámhosszokat, és nem adják hozzá azokat, mint a lumineszcens anyagok.

Az a beeső fény spektruma befolyásolja a pigment megjelenését. Tehát például egy pigment nem fog ugyanolyan színű napfényben megjelenni, mint fluoreszkáló világítás esetén, mivel más hullámhossz-tartományt kell tükrözni vagy szétszórni. Ha a pigment színe megmutatkozik, meg kell adni a méréshez használt laboratóriumi világosság színét. Általában ez 6500 K (D65), amely megfelel a napfény színhőmérsékletének.

A pigment árnyalata, telítettsége és egyéb tulajdonságai attól függnek, hogy más vegyületek milyen termékeket kísérnek hozzá, mint például kötőanyagok vagy töltőanyagok. Például, ha egy festékszínt vásárol, az a keverék összetételétől függően másként fog megjelenni. A pigment másképp fog kinézni attól függően, hogy a végső felülete fényes, matt stb. A pigment toxicitását és stabilitását a pigment szuszpenzióban lévő egyéb vegyi anyagok is befolyásolják. Ez aggasztja a tetoválás tintákat és szállítóik, más alkalmazások között. Sok pigment nagyon mérgezőek önmagában (például ólomfehér, krómozöld, molibdát narancs, antimonfehérje).

A pigmenteket osztályozni lehet attól függően, hogy szerves vagy szervetlen-e. A szervetlen pigmentek lehetnek fémalapúak, vagy nem. Itt található néhány kulcsfontosságú pigment felsorolása:

• Kadmium-pigmentek: kadmium-vörös, kadmium-sárga, kadmium-narancs, kadmium-zöld, kadmium-szulfoszlenid
• Króm pigmentek: krómsárga, viridian (krómozöld)
• Kobalt pigmentek: kobalt kék, kobalt ibolya, cerulean kék, aureolin (kobalt sárga)
• Réz pigmentek: azurit, egyiptomi kék, malachit, Párizs zöld, Han lila, Han kék, verdigris, ftalocianin zöld G, ftalocianin kék BN
• Vasoxid pigmentek: piros okker, velencei vörös, porosz kék, szangvin, caput mortuum, oxid piros
• Ólom pigmentek: piros ólom, ólomfehér, cremnitzfehér, Nápoly sárga, ólom-ónsárga
• Mangán pigment: mangán ibolya
• Higany pigment: vermillion
• Titán pigmentek: titán fehér, titán fekete, titán sárga, titán bézs
• Cink pigmentek: fehér cink, cink-ferrit

• Szén pigmentek: korom, elefántcsont
• Agyagföld (vas-oxidok)
• Ultramarin pigmentek (lapis lazuli): ultramarin, ultramarin zöld

• Biológiai pigmentek: alizarin, alizarin vörös, gamboge, cochineal piros, rózsavirág, indigo, indiai sárga, tirián lila
• Nem biológiai szerves pigmentek: kinakridon, bíborvörös, diarilid sárga, ftalokék, ftalózöld, piros 170