STUDIO HIMED ● Химия и Медицина
ИЛЛЮЗИЯ КРАСОК

Сергеева М.В.
СПО. Студент, II курс
Специальность «Лабораторная диагностика»

Иллюзия красок

Сегодня мы немного поговорим о красящих веществах, пигментах и красителях, а также о их получении и применении.

Применение химических соединений (веществ), способных придавать тот или иной цвет или оттенок различным объектам, было известно в самые отдаленные эпохи. Для этого использовались цветные глины, оксиды металлов, а также органические химические соединения (вещества), которые добывали из различных растений (лишайников, трав, цветов, деревьев и листьев) и животных (насекомых и моллюсков).

В древнем Египте из особых желез иглянок (моллюсков багрянок) добывали знаменитый Тирский пурпур. Добывали его достаточно высокой ценой. Чтобы получить всего лишь один грамм красителя, надо было достать из морских глубин несколько десятков тысяч раковин, поэтому и ценился пурпур буквально на вес золота. В древней же Индии из стеблей и листьев растений рода индигофера (индигонос), путем сбраживания выделяли другой не менее знаменитый краситель индиго.

Чуть позже в Западной Азии, а затем и на юго-востоке Европы из корней растения марена, путем сбраживания и обработки кислотами и щелочами научились получать красный краситель ализарин. Большим успехом так же пользовался алый краситель, добывавшийся из высушенных тел самок насекомого мексиканского кошениля, обитавшего в Мексике и Алжире.

Самым необычным способом добывался, хорошо известный художникам краситель, Индийский желтый, который извлекали из мочи слонов и коров, питавшихся листьями мангового дерева.

Красящие вещества представляют собой химические соединения, имеющие цвет, либо способные вызывать или изменять цвет у других веществ. Красящие вещества делятся на пигменты и красители.

Пигменты представляют собой твердые красящие вещества, нерастворимые в воде и органических веществах (растворителях), они способны лишь измельчаться (диспергироваться). Красители представляют собой также твердые красящие вещества, но уже хорошо растворяемые в воде и органических веществах (растворителях).

В отличие от пигментов, образующих толстый слой крупных твердых частиц на поверхности бумаги, красители проникают в ее поры и окрашивают сами волокна. Отличительной чертой красителя является способность пропитывать окрашиваемый материал (например, текстиль, бумагу, мех, волосы, кожу, древесину, пищу и так далее) и давать цвет по всему объему. По химическому составу красящие вещества делятся на неорганические (природные) и органические (искусственные).

Неорганические красящие вещества имеют ряд преимуществ: относительно низкую стоимость, высокую водо-, свето- и теплостойкость, хорошую кроющую способность. Они используются реже, чем органические красящие вещества, но незаменимы там, где требуются высокая прочность и светостойкость, например, при печати обоев, отделочных материалов и рекламных щитов.

Так, для производства черных неорганических красок обычно применяют канальную или печную сажу (мелкодисперсный углерод). Белые пигменты представляют собой цинковые и титановые белила или каолин (белая глина).

Милори (берлинская лазурь, парижская лазурь, прусская лазурь, железная лазурь, прусский синий, гамбургская синь, KFe[Fe(CN)₆]) является синим пигментом, который часто используют для подцветки черных красок из технического углерода, имеющих коричневатый оттенок. Он полностью неустойчив к щелочи, поэтому его самостоятельное применение, например, на упаковках мыла или стирального порошка невозможно. Милори представляет собой искусственный, интенсивно окрашенный неорганический пигмент от голубого до темно синего цвета. Его получают путем взаимодействия растворов сульфата железа (III) (Fe₂(SO₄)₃) или хлорида железа (III) (FeCl₃) с желтой кровяной солью (калия гексацианоферрат (II), K₄[Fe(CN)₆]). Пигмент устойчив к свету, но в разбелах с титановыми белилами выцветает.

В составе трафаретных красок используются желтые и красные пигменты на основе оксидов железа: пигмент «красный железо окисный» (железа (III) оксид, Fe₂O₃), пигмент «желтый железо окисный» (железа (III) метагидроксид, FeO(OH)). Недостатки этих пигментов состоят в том, что они имеют высокую жесткость и плотность, а достоинство - отличная атмосферная устойчивость.

Металлические пигменты представляют собой металлические пудры (мелкодисперсные металлические порошки) и используются в «золотых» и «серебряных» красках. «Серебряный» пигмент получают путем диспергирования алюминия и химической полировки поверхности частиц. «Золотой» пигмент, не что иное, как порошок бронзы (сплав меди с оловом), латуни (сплав меди с цинком) или других сплавов на основе меди. Металлические пигменты хранят в виде порошков смоченных водой или паст, что обеспечивает пожаробезопасность и устойчивость к потускнению.

Для специальных целей могут быть изготовлены краски из металлического золота. Применение серебра в этом случае невозможно из-за химической реакции серебра с сероводородом (H₂S), который содержится в воздухе, в результате которой образуется темный налет.

В последние годы получено огромное количество органических красящих веществ - пигментов, которые благодаря своим свойствам (яркости и чистоте цвета) заметно потеснили неорганические. Прозрачные органические пигменты используют для изготовления желтой, пурпурной и голубой красок, наложение которых порождает все цветовые оттенки, например, в принтерах для цветной печати.

Кроме того, существуют пигменты, смешивание которых дает большое количество разнообразных цветов. Например, система Pantone, содержит 14 цветов, включая черный и белый цвета (желтый, оранжевый, красный, рубиновый, пурпурный, голубой, зеленый и так далее). В соответствии со сборником рецептур, смешением 14 основных красок Pantone можно получить более 1000 оттенков.

Благодарим за внимание!

Опубликовано: 24.10.2024 года
Отредактировано: 24.10.2024 года
Количество редакций: 0