پیگمنت

پیگمنت یا رنگدانه ماده‌ای است که به دلیل طول موج جذب انتخابی نور، به رنگ خاصی به نظر می رسد. در حالی که بسیاری از مواد دارای این ویژگی هستند، پیگمنت‌ های که عملا کاربردی هستند در دمای معمولی پایدار بوده و دارای قدرت رنگرزی بالایی هستند، بنابراین زمانی که با یک ماده دیگر ترکیب می شوند برای اینکه رنگ آن ها دیده شود، تنها به مقدار کمی از آن ها نیاز است.

هم پیگنت و هم رنگ برای اینکه رنگ را نشان دهند نور را جذب می کنند.

در مقابل، لومینسانس فرآیندی است که ماده ای نور را تولید می کند. نمونه هایی از لومینسانس شامل فسفرسانس، فلورسنس و بیولومینسانس است.

پیگمنت هایی که در طول زمان یا با قرار گرفتن در معرض نور سیاه شده یا محو می شوند، پیگمنت های فرٌار هستند.

اولین پیگمنت ها از منابع طبیعی مانند زغال چوب و مواد معدنی زمین به دست آمدند. نقاشی های غارهای باستانی نشان می دهد که استفاده انسان ها از پیگمنت ها از زمان های بسیار قدیم شروع شده است. پیگمنت های مصنوعی در حدود ۲۰۰۰ سال قبل از میلاد مسیح استفاده شده اند. در آن زمان سرب سفید با مخلوط سرب و سرکه در حضور دی اکسید کربن ساخته شد و آبی مصری (سیلیکات مس کلسیم) از رنگ شیشه ای با استفاده از مالاکت یا سنگ معدن مس بوجود آمده است. با توسعه یافتن روز افزون پیگمنت ها، ترکیبات بسیاری از آن ها بوجود آمد. در قرن بیستم، سازمان بین المللی استاندارد سازی (ISO) استانداردهای مشخص و تست های مخصوصی را برای پیگمنت ها وضع کرد.

(Index Indicator International (CII یک شاخص استاندارد است که هر پیگمنت را با توجه به ترکیب شیمیایی آن منحصر به فرد می کند. طبق این شاخص بیش از ۲۷۰۰۰ پیگمنت را می توان در این زمینه بر شمرد.

تفاوت رنگدانه ( پیگمنت ) و رنگ

پیگمنت ماده‌ای است که یا خشک یا غیر قابل حل در حامل مایعات است. یک رنگدانه در مایعات یک سوسپانسیون (یا حالت تعلیق) را تشکیل می دهد.

در مقابل، رنگ یک مایع رنگی است. یا به عبارت دیگر محلولی است که می تواند در محلولی دیگر حل شود. گاهی اوقات ممکن است یک محلول رنگ به رنگدانه تبدیل شود. پیگمنتی که از این طریق از رنگ بدست بیاید، پیگنت لیک (دریاچه) نامه می شود. (برای مثال آلومینیوم لیک).

تعریف پیگمنت در علوم زیستی

در زیست شناسی، اصطلاح “رنگدانه” به نوعی متفاوت تعریف شده است، به گونه ای که پیگمنت به هر مولکول رنگی موجود در سلول اشاره دارد، بدون در نظر گرفتن اینکه محلول باشد یا خیر. بنابراین، هموگلوبین، کلروفیل، ملانین و بیلی روبین (به عنوان مثال) با تعریف رنگدانه در علم، متناسب با رنگدانه های زیستی نیستند.

در سلول های حیوانی و گیاهی، رنگ ساختاری نیز وجود دارد. یک مثال در این زمینه می تواند بال های پروانه یا پرهای طاووس دیده شود. رنگ ها به همان رنگی دیده می شوند که هستند بدون توجه به زاویه و نحوه نگاه کردن به آن ها، این در حالی است که رنگ ساختاری به زاویه دید بستگی دارد.

پیگمنت ها چگونه کار می کنند

رنگدانه ها یا پیگمنت ها به طور انتخابی طول موج نور را جذب می کنند. هنگامی که نور سفید به یک مولکول پیگمنت برخورد می کند، فرایندهای مختلفی وجود دارد که می تواند منجر به جذب آن شود. رنگدانه های غیر ارگانیک می توانند نور را با انتقال الکترون جذب کنند.

طیف نور شدید بر ظاهر یک رنگدانه تاثیر می گذارد. بنابراین، برای مثال، یک رنگدانه در نور خورشید به گونه ای مشاهده نمی شود که همان رنگ در زیر نو فلورسنت به نظر می رسد.

رنگ، اشباع شدگی و دیگر خواص پیگمنت به ترکیبات دیگری که در محصولاتی که پیگمنت در آن هاه اضافه می شود، بستگی دارد. به عنوان مثال، اگر یک رنگ نقاشی خریداری کنید، بسته به فرمول بندی آن رنگ و براق بودن، مات بودن و غیره آن نیز متفاوت است. ثبات یک پیگمنت نیز توسط سایر مواد شیمیایی رنگدانه تحت تاثیر قرار می گیرد. این مساله را می توان در جوهر خال کوبی به وضوح مشاهده کرد. بسیاری از رنگدانه ها به شدت سمی هستند (به عنوان مثال، سفید سرب، کروم سبز، مولیبدات نارنجی، سفید آنتیمور).

فهرست پیگمنت های مهم

پیگمنت ها ممکن است بر اساس به صورت ارگانیک و غیر ارگانیک دسته بندی می شوند. رنگدانه های غیر ارگانیک می توانند بر پایه فلز باشند. در ادامه لیستی از برخی رنگدانه های کلیدی را مشاهده می کنید:

پیگمنت های متالیک

• پیگمنت های کادمیوم:

cadmium red, cadmium yellow, cadmium orange, cadmium green, cadmium sulfoselenide

• رنگدانه های کروم

chrome yellow, viridian (chrome green)

• رنگدانه های کبالت

cobalt blue, cobalt violet, cerulean blue, aureolin (cobalt yellow)

• رنگدانه های مس

azurite, Egyptian blue, malachite, Paris green, Han purple, Han blue, verigris, phthalocyanine green G, phthalocyanine blue BN

• رنگدانه اکسید آهن

red ochre, Venetian red, Prussian blue, sanguine, caput mortuum, oxide red

• رنگدانه های سرب

red lead, lead white, cremnitz white, Naples yellow, lead-tin yellow

• رنگدانه منگنز

manganese violet

• رنگدانه جیوه

vermillion

• رنگدانه های تیتانیوم

titanium white, titanium black, titanium yellow, titanium beige

• رنگدانه روی

zinc white, zinc ferrite

دیگر پیگمنت های غیر ارگانیک

• پیگمنت های کربن

carbon black, ivory black

• خاک های رس (اکسید آهن)

• رنگدانه های لاجوردی (لاپلاس لازولی)

ultramarine, ultramarine green

رنگدانه های ارگانیک

• رنگدانه های بیولوژیکی

alizarin, alizarin crimson, gamboge, cochineal red, rose madder, indigo, Indian yellow, Tyrian purple

• رنگدانه های زیستی غیر بیولوژیکی

quinacridone, magenta, diarylide yellow, phthalo blue, phthalo green, red 170