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Définition et chimie des pigments

Définition et chimie des pigments


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Un pigment est une substance qui apparaît d'une certaine couleur car elle absorbe sélectivement la longueur d'onde de la lumière. Alors que de nombreux matériaux possèdent cette propriété, les pigments ayant des applications pratiques sont stables à des températures normales et ont un pouvoir colorant élevé; il suffit donc d’une petite quantité pour voir la couleur lorsqu’elle est utilisée sur des objets ou en mélange avec un support. Les pigments qui s'estompent ou qui noircissent avec le temps ou avec une exposition prolongée à la lumière sont appelés pigments fugitifs.

Pigments Historiques et Préhistoriques

Les premiers pigments provenaient de sources naturelles, telles que le charbon de bois et les minéraux broyés. Les peintures rupestres paléolithiques et néolithiques indiquent du noir de carbone, de l'ocre rouge (oxyde de fer, oxyde de fer).2O3) et ocre jaune (oxyde de fer hydraté, Fe2O3· H2O) étaient connus de l'homme préhistorique. Les pigments synthétiques sont entrés en vigueur dès le B.C.E. 2000. Le plomb blanc a été fabriqué en mélangeant du plomb et du vinaigre en présence de dioxyde de carbone. Le bleu égyptien (silicate de cuivre et de calcium) provient d'un verre coloré à la malachite ou d'un autre minerai de cuivre. À mesure que de plus en plus de pigments se développaient, il devenait impossible de garder une trace de leur composition.

Au 20ème siècle, l'Organisation internationale de normalisation (ISO) a développé des normes pour les caractéristiques et les tests des pigments. Color Index International (CII) est un index standard publié qui identifie chaque pigment en fonction de sa composition chimique. Plus de 27 000 pigments sont indexés dans le schéma CII.

Teinture et luminescence

Un pigment est une substance soit sèche, soit insoluble dans son véhicule liquide. Un pigment dans un liquide forme une suspension. En revanche, un colorant est soit un colorant liquide, soit se dissout dans un liquide pour former une solution. Parfois, un colorant soluble peut être précipité en un pigment de sel métallique. Un pigment fabriqué à partir d’un colorant de cette manière est appelé un pigment de lac (par exemple, lac en aluminium, lac indigo).

Les pigments et les colorants absorbent la lumière pour donner une certaine couleur. Au contraire, la luminescence est un processus par lequel un matériau émet de la lumière. Les exemples de luminescence incluent la phosphorescence, la fluorescence, la chimioluminescence et la bioluminescence.

Définition du pigment dans les sciences de la vie

En biologie, le terme "pigment" est défini un peu différemment, lorsqu'un pigment désigne toute molécule colorée trouvée dans une cellule, qu'elle soit soluble ou non. Ainsi, bien que l’hémoglobine, la chlorophylle, la mélanine et la bilirubine (à titre d’exemples) ne correspondent pas à la définition étroite du pigment en science, ce sont des pigments biologiques.

Dans les cellules animales et végétales, la couleur structurelle est également présente. Un exemple peut être vu dans les ailes de papillon ou les plumes de paon. Quelle que soit la façon dont vous les visualisez, les pigments ont la même couleur, tandis que la couleur de la structure dépend de l'angle de vision. Alors que les pigments sont colorés par absorption sélective, la couleur structurelle résulte de la réflexion sélective.

Comment fonctionnent les pigments

Les pigments absorbent sélectivement les longueurs d'onde de la lumière. Lorsque la lumière blanche frappe une molécule de pigment, différents processus peuvent conduire à son absorption. Les systèmes conjugués de doubles liaisons absorbent la lumière dans certains pigments organiques. Les pigments inorganiques peuvent absorber la lumière par transfert d'électrons. Par exemple, le vermillon absorbe la lumière en transférant un électron de l’anion soufre (S2-) à un cation métallique (Hg2+). Les complexes à transfert de charge suppriment la plupart des couleurs de la lumière blanche et réfléchissent ou diffusent le reste pour apparaître sous une certaine couleur. Les pigments absorbent ou soustraient les longueurs d'onde et ne leur ajoutent pas comme le font les matériaux luminescents.

Le spectre de la lumière incidente affecte l’apparence d’un pigment. Ainsi, par exemple, un pigment n'apparaîtra pas de la même couleur sous la lumière du soleil qu'il ne le serait sous un éclairage fluorescent, car une plage de longueurs d'onde différente doit être réfléchie ou diffusée. Lorsque la couleur d'un pigment est représentée, la couleur de la lumière de laboratoire utilisée pour effectuer la mesure doit être indiquée. Habituellement, il s’agit de 6500 K (D65), ce qui correspond à la température de couleur de la lumière solaire.

La teinte, la saturation et les autres propriétés d'un pigment dépendent des autres composés qui l'accompagnent dans les produits, tels que les liants ou les charges. Par exemple, si vous achetez une couleur de peinture, celle-ci sera différente selon la formulation du mélange. Un pigment aura un aspect différent selon que sa surface finale est brillante, mate, etc. La toxicité et la stabilité d'un pigment sont également affectées par les autres produits chimiques contenus dans une suspension de pigment. Cela concerne les encres de tatouage et leurs supports, entre autres applications. De nombreux pigments sont hautement toxiques en soi (par exemple, blanc plomb, vert chrome, orange molybdate, blanc antimoine).

Liste des pigments importants

Les pigments peuvent être classés selon qu’ils sont organiques ou inorganiques. Les pigments inorganiques peuvent être ou non à base de métal. Voici une liste de certains pigments clés:

Pigments Métalliques

  • Pigments de cadmium: rouge de cadmium, jaune de cadmium, orange de cadmium, vert de cadmium, sulfoséléniure de cadmium
  • Pigments de chrome: jaune chrome, viridian (vert chrome)
  • Pigments de cobalt: bleu de cobalt, violet de cobalt, bleu de céruléen, auréoline (jaune de cobalt)
  • Pigments de cuivre: azurite, bleu égyptien, malachite, vert de Paris, violet Han, bleu Han, verdigris, vert phtalocyanine G, bleu BN phtalocyanine
  • Pigments d'oxyde de fer: ocre rouge, rouge vénitien, bleu de Prusse, sanguine, caput mortuum, oxyde rouge
  • Pigments de plomb: plomb rouge, blanc plomb, blanc cremnitz, jaune Naples, jaune plomb-jaune
  • Pigment de manganèse: violet de manganèse
  • Pigment Mercure: Vermillion
  • Pigments de titane: blanc titane, noir titane, jaune titane, beige titane
  • Pigments de zinc: blanc de zinc, ferrite de zinc

Autres pigments inorganiques

  • Pigments de carbone: noir de carbone, noir d'ivoire
  • Terre argileuse (oxydes de fer)
  • Pigments outremer (lapis lazuli): outremer, vert outremer

Pigments Organiques

  • Pigments biologiques: alizarine, alizarine cramoisi, gamboge, rouge cochenille, rose garance, indigo, jaune indienne, violet tyrien
  • Pigments organiques non biologiques: quinacridone, magenta, jaune diarylide, bleu phtalo, vert phtalo, rouge 170



Commentaires:

  1. Cale

    Je dois te dire.

  2. Mwinyi

    Super, ce sont des informations très précieuses.

  3. Gardalabar

    I agree, a wonderful phrase



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