Substancje�rwiace

Substancje barwiące

Substancje barwiące - substancje nadające barwę innej substancji pozbawionej barwy (przezroczystej, białej lub szarej), lub też zmieniające barwę substancji posiadającej już jakąś barwę. Można je podzielić na pigmenty, laki i barwniki. Pigmenty są nierozpuszczalnymi kryształami wymagającymi procesu dyspersji w celu ich użycia do barwienia substancji. Barwniki są substancjami rozpuszczalnymi. Barwniki są łatwe w użyciu niemniej jednak ich odporności są mniejsze od pigmentów. Barwniki są transparentne, pigmenty są różne - część jest kryjąca, część transparentna.

Pigment (łac. pigmentum) - kryjąca substancja barwiąca. Drobno zmielona substancja stała, nierozpuszczalna i najczęściej nieprzezroczysta, zabarwiająca sobą powierzchnię pokrywanej substancji. Zazwyczaj są to rozdrobnione minerały. W farbach dla oszczędności stosuje się pigmenty razem z wypełniaczami. Ziarna wypełniacza są wielokrotnie większe od ziaren pigmentów, które wypełniacz pokrywają tworząc w ten sposób większą powierzchnię kryjącą. Pigmenty można podzielić na pigmenty absorpcyjne (m.in. biel barowa, błękit pruski inaczej błękit berliński, cynober, czerń frankfurcka, glejta ołowiana, minia ołowiana, ultramaryna, zieleń szwajnfurcka), pigmenty metaliczne, pigmenty perłowe. W farbie mogą występować pigmenty z różnych grup jednocześnie, np. jeśli w farbie metalicznej znajdą się dodatkowo pigmenty absorpcyjne, wówczas dzięki takie farbie można uzyskać barwę z połyskiem metalicznym. Farbę z pigmentami metalicznymi można też wzbogacić pigmentami perłowymi, otrzymując dodatkowo efekty stosowne pigmentom perłowym.

Pigmenty absorpcyjne - jedna z podstawowych grup pigmentów (pozostałe to pigmenty metaliczne, perłowe oraz fluorescencyjne i fosforescencyjne). Barwa pigmentów absorpcyjnych wynika jedynie z absorpcji fal świetlnych określonej długości i odbicia pozostałej części widma światła oświetlającego, nie jest natomiast uzależniona od kąta padania światła na ich powierzchnię, ani od kąta obserwacji. Pigmenty absorpcyjne mogą być pochodzenia organicznego lub nieorganicznego.

Biel barowa, biel barytowa - techniczna nazwa rozdrobnionego siarczanu baru, BaSO₄.

Stosowana jako odporna na odczynniki chemiczne farba wodna lub olejna.

Błękit pruski - (Nazwa systematyczna: heksacyjanożelazian(II) żelaza(III), Fe₄[Fe(CN)₆]₃, zwany też błękitem berlińskim, błękitem Milori, błękitem chińskim oraz błękitem paryskim) - nieorganiczny związek chemiczny, sól kompleksowa żelaza i cyjanowodoru. Stosowany jest głównie jako pigment do farb. W mieszaninie z błękitem Turnbulla tworzy błękit żelazowy.

Cynober (chińska czerwień, vermilion) - odcień koloru czerwonego wpadający nieznacznie w kolor pomarańczowy. Pigment o tym odcieniu pozyskiwano z cynobru, minerału z zawartością siarczku rtęci, stąd nazwa

Glejta ołowiana (PbO) - odmiana tlenku ołowiu powstająca podczas prażenia ołowiu. Właściwości fizyczne: barwa: żółtoczerwona; Właściwości chemiczne: rozpuszczalna w kwasie octowym i kwasie azotowym, nierozpuszczalna w wodzie. Zastosowanie: przemysł szklarski, do produkcji bieli ołowianej, emalii, linoleum

Minia ołowiowa - Pb₃O₄ jest to nazwa zwyczajowa związku ołowiu: tlenku ołowiawo-ołowianego (inaczej tlenek dwuołowiu(II) i ołowiu(IV)). W rzeczywistości jest to ortoołowian ołowiawy Pb₂[PbO₄]; pomarańczowo-czerwone ciało stałe o gęstości około 9 g/cm³. Minia stosowana jest jako pigment rdzo-ochronny (antykorozyjny) w farbach podkładowych. Zabezpiecza stal przed korozją tworząc cieniutką warstwę tlenków żelaza. Używana jest również w hutnictwie szkła i do wytwarzania kitów. Jak każdy związek ołowiu jest trująca. Pb₃O₄ otrzymuje się poprzez utlenianie tlenku ołowiu(II) (PbO, zwanego glejtą ołowiową) lub ołowiu metalicznego

Ultramaryna - niebieski pigment mineralny pochodzenia naturalnego lub syntetycznego, stosowany do produkcji farb, lakierów i emalii, oraz jako środek barwiący wielu innych substancji, w tym także jako wybielacz optyczny. Początkowo substancja droga, niemniej jednak cenna z powodu intensywności swojego koloru, oraz odporności na światło i substancje zasadowe, z czasem, po odkryciu metod produkcji syntetycznej, stała się jedną z popularniejszych substancji barwiących na świecie.Pierwotnie ultramaryną nazywano minerał lazuryt. Chemicznie ultramaryna jest zbiorem glinokrzemianów sodu zawierających także siarkę. Naturalne ultramaryny posiadają dość zmienny skład chemiczny i sporą rozpiętość barwową (od żółci, przez czerwień, zieleń, błękit do fioletu). Przybliżony sumaryczny wzór chemiczny ultramaryny naturalnej to: Na₂Al₂Si₆O₂₄S₂

Pigmenty metaliczne - jedna z podstawowych grup pigmentów (pozostałe to pigmenty absorpcyjne, perłowe oraz fluorescencyjne i fosforescencyjne). Pigmenty metaliczne są drobinami pojedynczych metali lub ich stopów, przy czym w zależności od pożądanego efektu wizualnego stosuje się je w określonaych stopniach rozdrobnienia, co odróżnia je od większości pozostałych pigmentów, w których pożądana jest jak najmniejsza wielkość ziaren. Drugą specyfiką ziaren tego typu pigmentów jest kształt - najczęściej dąży się do tego, aby były w postaci płytek (w praktyce są to łuski).

Pigmenty metaliczne są wykorzystywane w powłokach malarskich, lakierniczych, emaliowych a także w masach plastycznych, kosmetykach a nawet żywności. Mogą służyć do barwienia powierzchni na kolory metaliczne, imitacji powłok metalicznych lub do nadawania powierzchniom barwionym innymi substancjami barwiącymi dodatkowych cech wizualnych, jak połysk, iskrzenie, mienienie się itp.

Jako pigmenty metaliczne nadające same sobą barwę najczęściej stosuje się aluminium, które ma imitować srebro, oraz mosiądze mające imitować złoto w różnych odcieniach. Oprócz tego stosowane są mosiądze o innych odcieniach. Ponieważ jednak pigmenty mosiądzowe są nieekologiczne i drogie, coraz częściej zastępuje się je aluminium zabarwianym lakami. Wszelkie pigmenty metaliczne stosowane w poligrafii nazywa się potocznie brązami (aczkolwiek nie jest to określenie zgodne z podstawową defincją brązów). Do pozostałych zastosowań wykorzystywane jest najczęściej aluminium jako składnik efektowy towarzyszący barwnikom

Pigmenty perłowe - jedna z podstawowych grup pigmentów (pozostałe to pigmenty absorpcyjne, metaliczne oraz fluorescencyjne i fosforescencyjne).

Pigmenty te można podzielić na jednobarwne i wielobarwne. W pigmentach jednobarwnych występuje zjawisko jednoczesnego załamania, odbicia i przepuszczenia promieni świetlnych w wyniku czego powstaje efekt mieniących się barw. Zjawisko mienienia się barw obserwować można w naturze, np. mieniące się łuski ryb i jest one wywołane naturalną guaniną. W szczególny sposób efekt ten występuje w pigmentach perłowych wielobarwnych (zob. rys. 1), działających jak pryzmat, który rozczepia światło na barwy tęczy.

W przypadku pigmentów perłowych jednobarwnych, jeśli załamaniu i odbiciu ulega fala o barwie żółtej, to pozostała część światła o barwie dopełniającej przenika przez pigment. Jeśli taki pigment użyto do lakieru i pokryto nim czarną powierzchnię, wówczas barwa dopełniająca ulegnie absorpcji i zostanie wyeksponowana barwa żółta. Jeśli zaś lakierowane podłoże będzie białe to w praktyce barwa dopełniająca zostanie częściowo pochłonięta a częściowo odbita osłabiając efekt działania pigmentów perłowych.

Budowa pigmentów perłowych

Pigmenty perłowe produkuje się na bazie płytek miki. W zależności od grubości płytki otrzymuje się różne barwy interferencyjne. Pigmenty te zazwyczaj napyla się określoną warstwą pigmentów absorpcyjnych o określonej grubości warstwy. Powlekając płytki miki tlenkiem żelaza w zależności od grubości warstwy uzyskuje się metaliczne barwy od brązu poprzez miedź do czerwieni. Powlekając analogicznie tlenkiem tytanu uzyskuje się barwy od srebrnej poprzez żółtą, czerwoną, niebieską do zielonej. Płytki miki można powlekać kombinacjami warstw obu tych tlenków jak innymi tlenkami, np. tlenkiem chromu, uzyskując różne efekty barwne. Najintensywniejsza barwa interferencyjna widoczna jest wówczas, gdy na płytki miki spogląda się pod kątem odbicia promieni świetlnych. Jeśli barwą interferencyjną była barwa np. niebieska a absorpcyjną czerwona, wówczas patrząc pod kątem odbicia na powierzchnie pokrytą pigmentem obserwujemy jako dominującą barwę czerwoną, ale spoglądając pod innym kątem możemy dostrzegać jako dominującą barwę czerwoną. Jeśli użyje się płytek miki o stosunkowo dużych powierzchniach, wówczas doświadczyć można iskrzenia się barw. Przy płytkach o małych powierzchniach wystąpi miękki i jedwabisty połysk. Pigmenty o większych powierzchniach cechuje mniejsza siła krycia niż pigmenty o powierzchniach mniejszych. Szczególną odmianą pigmentów perłowych są pigmenty dające efekt wielobarwny, zależny od kąta patrzenia i kąta oświetlenia. Pigment ten jest wytworzony z syntetycznie wyprodukowanych płytek z dwutlenku krzemu (SiO2) o ściśle określonej grubości i wielkości mieszczącej się w przedziale 5-50 μm, powlekanych dwutlenkiem tytanu (TiO2). Za pomocą tych pigmentów uzyskuje się barwy od subtelnej turkusowej poprzez błyszczące srebro do odcieni czerwieni.

Zastosowanie pigmentów perłowych

Pigmenty perłowe są niepalne, odporne chemicznie, światłotrwałe, odporne na zmiany temperatur, nietoksyczne. Zatapia się je w tworzywach sztucznych, używa w farbach i lakierach. Warunkiem wystąpienia pożądanych efektów interferencyjnych jest to, aby kawałki miki układały się równolegle do powierzchni pokrywanego przedmiotu. Możliwe to jest przy odpowiedniej grubości warstwy farby czy lakieru na tyle wolno schnącej, że płytki miki zdążą się na skutek grawitacji odpowiednio ułożyć, tj. równolegle do podłoża. Pigmenty perłowe znajdują zastosowanie w poligrafii przy druku i lakierowaniu, w przemyśle samochodowym przy jednowarstwowym lakierowaniu karoserii z efektem zbliżonym do barw metalicznych, w przemyśle meblarskim, ceramicznym itd.

Pigmenty perłowe są najnowszym rodzajem pigmentów - pierwotnie, od połowy lat 70. XX wieku stosowano je w lakierach samochodowych, gdzie w tej chwili mają już ugruntowaną pozycję. W poligrafii torują sobie drogę od połowy lat 90.

Pigmenty perłowe można aplikować różnymi technikami druku, ale ta technika, która umożliwia grubszą aplikację pigmentu daje lepsze efekty optyczne, zatem najlepsze rezultaty otrzymuje się w sitodruku, następnie we wklęsłodruku, fleksodruku, a na końcu w offsecie.

Lak - barwnik wytrącony z roztworu do postaci stałej, który tym sposobem uzyskuje właściwości pigmentu. Laki są terminem stosowanym m.in. w przemyśle farbiarskim, a pośrednio również tam, gdzie są wykorzystywane, czyli w przemysłach: gumowym i tworzyw sztucznych, papierniczym, włókienniczym, poligraficznym itp.

Barwnik - jest substancją przepuszczającą światło i zabarwiająca sobą ośrodek, w którym jest rozpuszczona lub stopiona. Może również reagować z tym ośrodkiem. W odróżnieniu od pigmentów, wśród barwników występuje również wiele substancji organicznych.

W przemyśle chemii organicznej barwnikami są substancje wchodzące w reakcję chemiczną z włóknem naturalnym, sztucznym lub skórą.

Rozpowszechnione naturalne barwniki to np. hemoglobina - czerwony barwnik krwi, chlorofil - zielony barwnik roślinny.

Wyszukiwarka

Podobne podstrony:
(2,3) Działania nieporządane, toksytczne leków Metabolizm, czynniki wpływające na działanie substanc
Szkol Substancje i preparaty chemiczne
Substancje odurzające(1)
Psychiatria W4 28 04 2014 Zaburzenia spowodowane substancjami psychoaktywnymi
19 Substancje toksyczne
5 3 Rozpuszczalność substancji
zmiany w oznakowaniu substancji i preparatów chcemicznych
kom podporowe i substancja pozakom
Substancje antyodżywcze w żywności, różności, dietetyka, ciekawostki, diety, normy
SUBSTANCJE KONSERWUJACE, WNOŻCiK wieczorowe, semestr V, toksykologia
CYNK-GRANULAT, BHP KARTA CHARAKTERYSTYKI SUBSTANCJI NIEBEZPIECZNEJ
informacja o substancjach, preparatach o działaniu rakotwórczym lub mutagennym
SLS, SLES i inne substancje pieniące w kosmetykach
Zagrożeniem chemicznym mogą być substancje chemiczne
Dwie substancje zawarte w popularnych kosmetykach niebezpieczne dla zdrowia
Dz U 05 39 372 stosowanie substancji niebezpiecznych i preparatów niebezpiecznych
Oznaczanie zawartości substancji mineralnej i popiołu oraz topliwości popiołu

więcej podobnych podstron