A pigment egy kémiai vegyület, amely megváltoztatja a festett anyag színét. Az árnyalat megváltoztatásának ez a hatása az alap összetételének változásán alapul, aminek eredményeként a festett tárgyról visszaverődő fényhullám hullámhossza módosul. Ezt a fizikai folyamatot nem szabad összetéveszteni a fluoreszcenciával, foszforeszcenciával és a lumineszcencia egyéb formáival, amelyek során maga az anyag bocsát ki fényt.
Mi az a pigment, és hogyan működik?
A pigmentek színezékek. A színezékekkel ellentétben ezek részecskékből állnak, és gyakorlatilag nem oldódnak a színezendő közegben. A színezendő közeg az az anyag, amelybe a pigmentet bevisszük. A biológiában a „pigment” kifejezés az élő szervezetben lévő összes színezőanyagra vonatkozik.
A pigmentek visszaadják színeiket, mert szelektíven visszavernek és elnyelnek bizonyos fényhullámokat. A fehér szín megközelítőleg megegyezik a fényspektrum teljes látható részének keverékével. Amikor egy ilyen fényhullám találkozik egy pigmenttel, a hullámok egy részét a pigment kémiai kötései és helyettesítői elnyelik, míg mások visszaverődnek. A visszavert fény új spektruma a színek megjelenését kelti. Például sötétkéka pigment visszaveri a kék fényt és elnyeli a többi színt.
Kicsit világosabbá vált, hogy mi a pigment, de meg kell értenünk, hogy a pigmentek a fluoreszkáló vagy foszforeszkáló anyagokkal összehasonlítva csak elnyelik a kapott fényhullámokat, újakat nem bocsátanak ki. A színek egyéb jellemzői, például koncentrációja vagy fényessége más, pigmentekkel kölcsönhatásba lépő anyagokból alakíthatók ki. A tiszta festék nagyon kevés hullámhosszú fehér fényt enged át, így gazdag színt biztosít.
Előzmények
A természetben előforduló pigmenteket, például az indigót, az okkert, az alizarint és a vas-oxidokat a történelem előtti korszak óta használták színezékként. A régészek bizonyítékot találtak arra, hogy a primitív emberek esztétikai célokra használták őket, például testük díszítésére. 350 000 és 400 000 év közötti pigmenteket és az előállításukhoz szükséges eszközöket találtak egy barlangban Twin Riversben, Lusaka közelében Zambiában.
Az ipari forradalom előtt a művészi és egyéb dekorációs célokra felhasználható pigmentek választéka korlátozott volt. Az akkor használt festékek többsége természetes eredetű volt. Nem hagyományos forrásokból, például növényi anyagokból, rovarokból és kagylókból származó pigmenteket is előállítottak és kereskedtek. Egyes színeket nehéz vagy lehetetlen volt elkészíteni a rendelkezésre álló árnyalatokkal.
A ritka színpigmenteket általában nehéz volt beszerezni, és a technológiagyártásukat szigorúan titokban tartották a feltalálók. Egy ilyen termék drága volt és nehezen gyártható, a vele festett tárgyak pedig a hatalom és a gazdagság szimbólumai voltak.
Pigmentek használata
A különböző színeket régóta használták, és a történelem során a képzőművészet fő anyagai voltak. A felhasznált fő természetes pigmentek ásványi vagy biológiai eredetűek. Az olcsóbb színek megszerzésének szükségessége, tekintettel bizonyos árnyalatok – például a kék – szűkösségére, szintetikusan előállított anyagok megjelenéséhez vezetett.
A pigmenteket festékek, tinta, üveg, műanyagok, textíliák, fa, kozmetikumok, élelmiszerek és egyéb termékek színezésére használják. Az iparban és a művészetben használt legtöbbjük száraz festék, finoman eloszlatott por formájában. Egy ilyen kompozíciót adnak a "hordozóhoz" vagy "alaphoz" - semleges és színtelen anyaghoz, amely ragasztóként működik. Ipari és művészeti alkalmazásoknál az állandóság és a stabilitás kívánatos tulajdonságok.
Azokat a pigmenteket, amelyek bizonyos fizikai jellemzők miatt nem lehetnek tartósak, illékonynak nevezzük. Az ilyen típusú festékek idővel vagy ultraibolya fény hatására fakulnak, míg mások idővel feketévé válnak.
Hogyan válasszunk pigmentet?
Az alábbiakban felsorolunk néhány olyan jellemzőt a festékeknek, amelyek alkalmassá teszik őket bizonyos gyártási folyamatokhoz és alkalmazásokhoz:
- Toxikus.
- Színerő.
- Fényállóság.
- Diszperzió.
- Hőálló.
- Átlátszóság és átlátszóság.
- Ellenáll az agresszív környezetnek, beleértve a savakat és lúgokat.
- Reakciók kevert pigmentek között.
A pigment kiválasztását egy adott alkalmazáshoz annak ára, valamint magának a színezőanyagnak a kémiai és fizikai tulajdonságai határozzák meg. Például az üveg színezésére használt pigmentnek nagyon magas hőállósággal kell rendelkeznie ahhoz, hogy ellenálljon a gyártási folyamatnak. Másrészt egy üvegterméknek tartósnak kell lennie, hogy például a közlekedési iparban is használható legyen. Az üveg savas vagy lúgos anyagokkal szembeni ellenállása nem olyan fontos.
A művészi festészetben a hőállóság kevésbé fontos, míg a fénnyel és az agresszív környezettel szembeni ellenállás alapvető. Egy másik példa a járdalapokhoz használt pigment. Az ilyen színelemnek ellenállónak kell lennie az ultraibolya sugárzás és a csapadék hatására fakulásnak és tönkremenetelnek.
Egyes pigmenttípusok és -nevek
Ez segít kitalálni:
- Szén pigmentek: korom, fekete elefántcsont, fekete szőlő, fekete füst. Ezek a kozmetikában gyakran használt pigmentek. Kiváló forrásai a sötét árnyalatnak.
- Kadmium pigmentek: kadmium zöld, kadmiumvörös, kadmium sárga, narancs. Ezek a pigmentekjól ellenáll a savaknak és a magas hőmérsékletnek.
- Vas-oxidok pigmentjei: vörös oxid, okker, vörös okker, velencei vörös. Nélkülözhetetlen pigmentek a festékekhez. Beleértve az ásványi anyagokat is.
- Króm pigmentek: krómzöld, króm sárga. Az ilyen pigmenteket széles körben használják a festészetben. Nagyon jól bevált akrillal kombinálva.
- Kob alt pigmentek: kob alt azúrkék, ibolya, kob altsárga. Az ilyen anyagok nagyon tartósak és nagy átlátszatlansággal rendelkeznek. Az ilyen típusú pigment ára azonban magas.
- Réz pigmentek: párizsi zöld, verdigris, egyiptomi kék. Ezeket a pigmenteket ősidők óta használják a festészetben és a művészetben. Mérgező hatásuk miatt mára már majdnem elavult.
- Biológiai pigmentek: alizarin, alizarin-kármin, indigó, cochineal, tiropurpura, ftalocianin. Univerzális pigmentek, amelyeket mindenhol használnak: a mindennapi életben, az élelmiszeriparban és a képzőművészetben.
Elmondható, hogy a pigmenteket széles körben használják a modern világban.
