Дефиниција пигмента и хемија

Пигмент је супстанца која има одређену боју јер се селективно апсорбује таласна дужина од светла. Иако многи материјали поседују ово својство, пигменти са практичном применом су стабилни на нормалним температурама и имају велика јачина тонирања, тако да је потребна само мала количина да се види боја кад се користи на предметима или помеша са носачем. Пигменти који или временом изблиједе или се поцрне или су са продуженим излагањем свјетлости одбегли пигменти.

Најранији пигменти долазили су из природних извора, као што су дрвени угаљ и млевени минерали. Палеолитске и неолитске пећинске слике означавају чађу, црвени окер (гвожђе-оксид, Фе₂О₃) и жуте окер (хидратизовани гвожђе оксид, Фе₂О₃· Х₂О) били су познати праисторијском човеку. Синтетички пигменти су почели да се користе већ у Б.Ц.Е. 2000. Бели олово је добијен мешањем олова и сирћета у присуству угљен-диоксида. Египатско плаво (калцијум бакарни силикат) настало је од стакла обојеног малахитом или другом бакреном рудом. Како се развијало све више пигмената, постало је немогуће пратити њихов састав.

У 20. веку, Међународна организација за стандардизацију (ИСО) развила је стандарде за карактеристике и тестирање пигмената. Цолор Индек Интернатионал (ЦИИ) је објављени стандардни индекс који идентификује сваки пигмент према његовом хемијском саставу. Преко 27 000 пигмената је индексирано у схеми ЦИИ.

Пигмент је супстанца која је или сува или другачија нерастворљив у течном носачу. Пигмент у течном облику суспензија. Супротно томе, боја је или течна боја или се раствара у течности да се формира решење. Понекад се растворљива боја може таложити у пигмент металне соли. Пигмент направљен од боје на овај начин се назива а језерски пигмент (нпр. алуминијумско језеро, индиго језеро).

И пигменти и боје апсорбују светлост да би се појавила одређена боја. Супротно томе, луминисценција је процес којим материјал емитује светлост. примери луминисценције укључују фосфоресценција, флуоресценција, хемилуминисценција и биолуминисценција.

У биологији се термин "пигмент" дефинише нешто другачије, где се пигмент односи на било који обојени молекул који се налази у ћелији, без обзира да ли је растворљив или не. Иако је хемоглобин, хлорофил, меланин и билирубин (као примери) не одговарају уској дефиницији пигмента у науци, то су биолошки пигменти.

У животињским и биљним ћелијама такође се јавља структурна боја. Пример се може видети у облику лептириног крила или паунова перја. Пигменти су исте боје без обзира како се гледају, док структурна боја зависи од угла гледања. Док су пигменти обојени селективном апсорпцијом, структурна боја је резултат селективне рефлексије.

Пигменти селективно апсорбују таласне дужине светлости. Када бела светлост удари у молекулу пигмента, постоје различити процеси који могу довести до апсорпције. Коњуговани системи двоструких веза апсорбују светлост у неким органским пигментима. Неоргански пигменти могу апсорбовати светлост преношењем електрона. На пример, вермилион апсорбује светлост, преносећи електрон из сумпорног аниона (С^2-) до металног катиона (Хг²⁺). Комплекси за пренос набоја уклањају већину боја беле светлости, одражавајући или расипајући остатак да би се приказала као одређена боја. Пигменти апсорбују или одузимају таласне дужине и не додају им се као што имају луминесцентни материјали.

Тхе спектар упадне светлости утиче на изглед пигмента. Тако, на пример, пигмент под сунчевом светлошћу неће изгледати сасвим исте боје као при флуоресцентном осветљењу, јер се другачији распон таласних дужина оставља да се рефлектује или распрши. Када је приказана боја пигмента, мора се навести светла боја лабораторија која се користи за мерење. Обично је то 6500 К (Д65), што одговара температури боје сунчеве светлости.

Нијанса, засићеност и друга својства пигмента зависе од других једињења која га прате у производима, попут везива или пунила. На пример, ако купите боју боје, она ће се чинити другачијом у зависности од формулације смеше. Пигмент ће изгледати другачије у зависности од тога да ли је његова крајња површина сјајна, мат итд. На токсичност и стабилност пигмента утичу и друге хемикалије у суспензији пигмента. Ово се тиче брига за тетоваже и њихове превознике, између осталих апликација. Много пигмената су врло токсични сами по себи (нпр. оловно бела, хромо зелена, молибдат наранџаста, антимон бела).

Пигменти се могу класификовати према органском или неорганском облику. Неоргански пигменти могу или не морају бити на бази метала. Ево листе кључних пигмената:

• Кадмијум пигменти: кадмијум црвени, кадмијум жути, кадмијум наранџасти, кадмијум зелени, кадмијум сулфоселенид
• Хромирани пигменти: хром-жути, виридијан (хром-зелено)
• Кобалтни пигменти: кобалтно плава, кобалтно љубичаста, церулеанско плава, ауреолин (кобалтно жута)
• Бакрени пигменти: азурит, египатско плава, малахит, париско зелена, хан љубичаста, хан плава, вердигрис, фталоцијанински зелени Г, фталоцијанинско плави БН
• Пигменти гвожђе-оксида: црвена окер, венецијанска црвена, пруска плава, сангвине, капут мортуум, оксид црвена
• Оловни пигменти: црвено олово, олово бело, бели кремзит, напуљско жуто, олово-лимено жуто
• Манганесе пигмент: манган виолет
• Меркуров пигмент: вермилион
• Титанијумски пигменти: титан бели, титанијум црни, титанијумски жути, титанијум беж
• Цинк пигменти: цинк бело, цинк ферит

• Угљени пигменти: чађа, бјелокости црна
• Глинене земље (гвоздени оксиди)
• Ултрамарински пигменти (лапис лазули): ултрамарин, ултрамаринско зелени

• Биолошки пигменти: ализарин, ализарин гримизни, гамбоге, кохинеал црвени, ружичасти, индиго, индијански жути, тиријско љубичасти
• Небиолошки органски пигменти: квинридридон, магента, дијарилид жуто, фтало плаво, фтало зелено, црвено 170