Пігмент – це хімічна сполука, яка змінює колір пофарбованого речовини. Такий ефект зміни відтінку заснований на зміні складу основи, внаслідок чого коригується довжина світлової хвилі, що відбивається від пофарбованого предмета. Цей фізичний процес не варто плутати з флуоресценцією, фосфоресценцією та іншими формами світіння, при яких сам матеріал випромінює світло.
Що таке пігмент і як він працює?
Пігменти є фарбувальними речовинами. На відміну від барвників, вони складаються з частинок і практично нерозчинні у офарблює середовищі. Пофарбована середовище – це речовина, яке введено пігмент. В біології термін “пігмент” відноситься до всіх барвним речовинам в живому організмі.
Пігменти відтворюють свої кольори, тому що вони вибірково відображають і поглинають певні світлові хвилі. Білий колір приблизно дорівнює суміші з усієї видимої частини спектру світла. Коли така хвиля світла зустрічається з пігментом, деякі хвилі поглинаються хімічними зв’язками та заступниками пігменту, а інші відбиваються. Цей новий спектр відбитого світла створює якусь видимість кольору. Наприклад, темно-синій пігмент відбиває синє світло і поглинає інші кольори.
Стало трохи зрозуміліше, що таке пігмент, проте потрібно усвідомити, що пігменти, у порівнянні з флуоресцентними або фосфоресцентными речовинами, можуть тільки поглинати хвилі одержуваного ними світла, але не випромінювати нові. Інші характеристики кольору, такі як концентрація або яскравість, можуть бути сформовані з інших речовин, які взаємодіють з пігментами. Чистий барвник пропускає дуже мало хвиль білого світла, забезпечуючи насичений колір.
Історія
Зустрічаються в навколишньому природі пігменти, такі як індиго, охра, алізарин і оксиди заліза, застосовувалися в якості барвників з доісторичної доби. Археологи знайшли підтвердження того, що первісні люди використовували їх в естетичних цілях, наприклад, для прикраси своїх тел. У печері в Твін Ріверс, недалеко від Лусаки в Замбії, були знайдені пігменти та інструменти для їх виробництва, вік яких становить від 350 до 400 тисяч років.
До промислової революції різноманітність пігментів, доступних для художнього та іншого декоративного застосування, було невелике. Більшість застосовуваних тоді барвників були природного походження. Пігменти з нетрадиційних джерел, таких як рослинні речовини, комахи і молюски, також вироблялися і продавалися. Деякі кольори було важко або неможливо приготувати з використанням доступних відтінків.
Пігменти рідкісних квітів, як правило, було важко придбати, і технології їх виробництва трималися винахідниками в строгому секреті. Такий товар був дорогий і складний у виготовленні, а пофарбовані їм предмети були символом влади і багатства.
Використання пігментів
Різні кольори використовувалися здавна й були основними матеріалами в образотворчому мистецтві впродовж усієї історії. Основні використовувані природні пігменти мають мінеральне або біологічне походження. Необхідність отримувати менш дорогі кольору з урахуванням дефіциту деяких відтінків, наприклад, синього, призвела до появи синтетично створених речовин.
Пігменти використовуються для додання кольору фарби, чорнила, скла, пластмас, текстилю, дерева, косметики, продуктів харчування та інших виробів. Більшість з них, що використовуються в промисловості і в художньому мистецтві, являють собою сухі барвники у формі мелкоизмельченных порошків. Такий склад додають в «носій» або «основу» – матеріал нейтральний і безбарвний, який діє як клей. Для виробничого і художнього застосування незмінність і стійкість є бажаними властивостями.
Пігменти, які за деякими фізичними характеристиками не можуть бути постійними, іменуються летючими. Такі типи барвників зникають з часом чи під впливом ультрафіолету, в той час як інші, в кінці кінців, чорніють.
Як вибрати пігмент?
Нижче наведені деякі характеристики барвників, які обумовлюють їх придатність для певних виробничих процесів та застосувань:
- Токсичність.
- Фарбувальна сила.
- Стійкість до впливу світла.
- Дисперсія.
- Термостійкість.
- Непрозорість і прозорість.
- Стійкість до агресивного середовища, в тому числі – кислот і лугів.
- Реакції між змішуються пігментами.
Вибір пігменту для конкретного застосування визначається його ціною, а також хімічними властивостями і фізичними характеристиками самого кольорового речовини. Приміром, пігмент, який використовується для фарбування скла, повинен мати дуже високу термостійкість, щоб витримати виробничий процес. З іншого боку, виріб зі скла повинно бути міцним, щоб воно могло бути використано, наприклад, транспортної промисловості. Стійкість же скла до кислотних або лужних матеріалів не так важлива.
У художній живопису термостійкість менш важлива, в той час як стійкість до впливу світла і агресивному середовищі є основоположною. Ще одним прикладом може служити пігмент для плитки, якою мостять тротуари. Такий колірний елемент повинен бути стійкий до вицвітання і руйнуванню під дією ультрафіолету та атмосферних опадів.
Деякі види і назви пігментів
Це допоможе вам розібратися:
Можна сказати, що пігменти широко використовуються в сучасному світі.
