Pigment je chemická zlúčenina, ktorá mení farbu farbenej látky. Tento efekt zmeny odtieňa je založený na zmene zloženia podkladu, v dôsledku čoho sa upravuje vlnová dĺžka svetelnej vlny odrazenej od maľovaného predmetu. Tento fyzikálny proces by sa nemal zamieňať s fluorescenciou, fosforescenciou a inými formami luminiscencie, pri ktorých samotný materiál vyžaruje svetlo.
Čo je pigment a ako funguje?
Pigmenty sú farbivá. Na rozdiel od farbív pozostávajú z častíc a sú prakticky nerozpustné v médiu, ktoré sa má farbiť. Médium, ktoré sa má zafarbiť, je látka, do ktorej sa zavedie pigment. V biológii sa termín "pigment" vzťahuje na všetky farbiace látky v živom organizme.
Pigmenty reprodukujú svoje farby, pretože selektívne odrážajú a absorbujú určité svetelné vlny. Biela farba sa približne rovná zmesi celej viditeľnej časti svetelného spektra. Keď sa takáto vlna svetla stretne s pigmentom, niektoré z vĺn sú absorbované chemickými väzbami a náhradami pigmentu, zatiaľ čo iné sa odrážajú. Toto nové spektrum odrazeného svetla vytvára vzhľad farby. Napríklad tmavomodrápigment odráža modré svetlo a absorbuje iné farby.
Už je trochu jasnejšie, čo je to pigment, ale musíme pochopiť, že pigmenty v porovnaní s fluorescenčnými alebo fosforescenčnými látkami môžu iba absorbovať vlny svetla, ktoré prijímajú, ale nevyžarujú nové. Ďalšie charakteristiky farby, ako je jej koncentrácia alebo jas, môžu byť vytvorené z iných látok, ktoré interagujú s pigmentmi. Čisté farbivo prenáša veľmi málo vlnových dĺžok bieleho svetla a poskytuje bohaté farby.
História
Prirodzene sa vyskytujúce pigmenty ako indigo, okr, alizarín a oxidy železa sa ako farbivá používajú už od praveku. Archeológovia našli dôkaz, že primitívni ľudia ich používali na estetické účely, napríklad na zdobenie svojich tiel. V jaskyni v Twin Rivers neďaleko Lusaky v Zambii sa našli 350 000 až 400 000 rokov staré pigmenty a nástroje na ich výrobu.
Pred priemyselnou revolúciou bola škála dostupných pigmentov na umelecké a iné dekoratívne použitie obmedzená. Väčšina vtedy používaných farbív bola prírodného pôvodu. Pigmenty z netradičných zdrojov ako rastlinná hmota, hmyz a mäkkýše sa vyrábali a obchodovalo sa s nimi. Niektoré farby bolo ťažké alebo nemožné pripraviť pomocou dostupných odtieňov.
Zriedkavé farebné pigmenty bolo vo všeobecnosti ťažké získať a technológiaich výroba bola vynálezcami prísne utajená. Takýto výrobok bol drahý a náročný na výrobu a predmety ním maľované boli symbolom moci a bohatstva.
Použitie pigmentov
Rôzne farby sa používali už dlho a boli hlavnými materiálmi vo výtvarnom umení v celej histórii. Hlavné používané prírodné pigmenty sú minerálneho alebo biologického pôvodu. Potreba získať lacnejšie farby, vzhľadom na nedostatok určitých odtieňov, ako je modrá, viedla k vzniku synteticky vytvorených látok.
Pigmenty sa používajú na zafarbenie farieb, atramentu, skla, plastov, textílií, dreva, kozmetiky, potravín a iných produktov. Väčšina z nich používaných v priemysle a v umení sú suché farbivá vo forme jemne rozomletých práškov. Takáto kompozícia sa pridáva do "nosiča" alebo "základu" - neutrálneho a bezfarebného materiálu, ktorý pôsobí ako lepidlo. Pre priemyselné a umelecké aplikácie sú stálosť a stabilita žiaducimi vlastnosťami.
Pigmenty, ktoré v dôsledku niektorých fyzikálnych vlastností nemôžu byť trvalé, sa nazývajú prchavé. Tieto typy farbív blednú časom alebo vystavením ultrafialovému svetlu, zatiaľ čo iné nakoniec sčernejú.
Ako si vybrať pigment?
Nasledujú niektoré z charakteristík farbív, vďaka ktorým sú vhodné pre určité výrobné procesy a aplikácie:
- Toxicita.
- Farebná sila.
- Odolnosť voči svetlu.
- Disperzia.
- Odolné voči teplu.
- Nepriehľadnosť a transparentnosť.
- Odolné voči agresívnemu prostrediu vrátane kyselín a zásad.
- Reakcie medzi zmiešanými pigmentmi.
Výber pigmentu pre konkrétnu aplikáciu závisí od jeho ceny, ako aj od chemických vlastností a fyzikálnych vlastností samotnej farebnej látky. Napríklad pigment používaný na farbenie skla musí mať veľmi vysokú tepelnú odolnosť, aby odolal výrobnému procesu. Na druhej strane, výrobok zo skla musí byť odolný, aby sa dal použiť napríklad v dopravnom priemysle. Odolnosť skla voči kyslým alebo zásaditým materiálom nie je taká dôležitá.
V umeleckej maľbe je tepelná odolnosť menej dôležitá, zatiaľ čo odolnosť voči svetlu a agresívnemu prostrediu je základná. Ďalším príkladom je pigment používaný na dlažbu. Takýto farebný prvok musí byť odolný voči vyblednutiu a zničeniu vplyvom ultrafialového žiarenia a zrážok.
Niektoré typy a názvy pigmentov
Pomôže vám to zistiť:
- Uhlíkové pigmenty: sadze, čierna slonovina, čierna réva, čierny dym. Sú to pigmenty často používané v kozmetike. Sú vynikajúcim zdrojom tmavého odtieňa.
- Kadmiové pigmenty: kadmiová zelená, kadmiová červená, kadmiová žltá, oranžová. Tieto pigmentymajú dobrú odolnosť voči kyselinám a vysokým teplotám.
- Pigmenty oxidov železa: červený oxid, okrová, červený okrová, benátska červeň. Esenciálne pigmenty pre farby. Vrátane minerálu.
- Chrómové pigmenty: chrómová zelená, chrómová žltá. Takéto pigmenty sú široko používané v maľovaní. Veľmi dobre sa osvedčilo v kombinácii s akrylom.
- Kob altové pigmenty: kob altová azúrová modrá, fialová, kob altová žltá. Takéto látky sú veľmi odolné a majú vysokú nepriehľadnosť. Cena tohto typu pigmentu je však vysoká.
- Medené pigmenty: parížska zeleň, meď, egyptská modrá. Tieto pigmenty sa od nepamäti používajú v maliarstve a umeleckej oblasti. V súčasnosti sú takmer zastarané kvôli ich toxicite.
- Biologické pigmenty: alizarín, alizarín-karmín, indigo, košenila, tiropurpura, ftalocyanín. Univerzálne pigmenty, ktoré sa používajú všade: v každodennom živote, v potravinárskom priemysle a vo výtvarnom umení.
Dá sa povedať, že pigmenty sú v modernom svete široko používané.
