Цвет пигмента определяется избирательным поглощением и отражением видимого с ...

Цвет пигмента опред ... / Свойства пигментов /



Химическая природа

Химическая природаЦвет пигмента определяется избирательным поглощением и отражением видимого света с различной длиной волны (от 0,4 до 0,7 мкм). Синие пигменты имеют такой цвет потому, что они отражают волны в синей части спектра падающего белого света и поглощают остальные волны; черные пигменты поглощают все длины волн падающего света почти полностью; белые отражают все видимые длины волн.

Различные характеристики отражения и поглощения пигментов обусловлены расположением электронов в их молекулах, их энергией и частотой колебаний.

В результате поглощения молекулой кванта света происходит возбуждение электронов и переход электрона в молекуле с орбитали с бблее низкой энергией ?) на орбиталь с более высокой энергией ?2. Возбужденный электрон впоследствии возвращается леи жа лутем аа уровень с меньшей энергией, при этом избыток энергии рассеивается, обычно в виде тепла.

Длина волны поглощенного света (л) определяется как разность энергий (Е) между двумя упомянутыми орбиталями:

E=E2—E,=hc/K где h константа Планка, с скорость света.

Конкретная молекула пигмента имеет ограниченное число орбиталей, причем каждая орбиталь обладает собственной характеристической энергией. Это значит, что упомянутая выше разность энергий Е имеет некоторые определенные значения. Следовательно, молекула пигмента поглощает свет только при некоторых длинах волн, определяемых разностью энергий Е и характеристиками взятого образца. Волны другой длины отражаются и определяют цвет пигмента. Дальнейшие объяснения природы цвета даны в гл. 14.

В случае органических пигментов установлено, что их цвет определяется присутствием в структуре определенных групп. Эти группы называются хромофорами, а группы, которые усиливают цвет ауксохромами:

Хромофоры С==С С=0 C=S C =NH N=N— N=C N0 2 АуксохромыОН NH, NHR NR., SO,H COOri N0 —СНз CI Br

Ниже проиллюстрировано влияние хромофоров и ауксохро мов на цвет органических молекул:

СН,1—СО—СНз бссцпетиый СН,,—СО—СО—СНз желтый

оранжевый

но—)N=N——N02 глубокий желтый

(CH3)2N 4Q N=N(Q—N02 ™Убокий красный

Очень удачное объяснение природы цвета органических соединений можно найти в «Органической химии» (авторы Л. Физер и М. Физер).

Укрывистость пигмента обусловлена преимущественно его химической природой. Так, диоксид титана рассеивает свет, тогда как сажа поглощает. Оба эти явления определяют укрывистость в лакокрасочной пленке. Цветные пигменты имеют различную кроющую способность, что вызвано поглощением и рассеиванием в различных областях видимого спектра.

Неорганические пигменты обычно имеют большую кроющую способность, чем органические того же цвета, ввиду различий в показателях преломления в областях рассеивания видимого спектра .

Химическая природа пигментов также предопределяет их стабильность к действию тепла, растворителей, кислот, щелочей и других химических веществ.

Простые моноазопигменты (красные, оранжевые и желтые), например, несмотря на то, что имеют хорошую кислотостойкость и хороший срок службы при насыщенных тонах (но не в разбавленных тонах, где они обесцвечиваются), в то же время чувствительны к теплу и растворителям. Это ограничивает использование их только в красках, высыхающих на воздухе и содержащих слабые растворители, и только для более насыщенных тонов.

Более сложные и дорогие пигменты продукты азоконден сации (красные, оранжевые, коричневые и желтые) имеют такие же свойства, как и азопигменты во всех отношениях, кроме того, что они имеют исключительную термостойкость и стабильность к растворителям, и, таким образом, могут быть использованы в красках горячей сушки.

Берлинская лазурь стойка к кислотам, но теряет цвет в щелочных условиях, превращаясь в коричневый гидроксид железа, а синий ультрамарин сложный алюмосиликат натрия, содержащий серу чувствителен к кислотам, обесцвечиваясь при их воздействии. Фталоцианииовый голубой, с другой стороны, стабилен в большинстве условий.


Смотрите также:

Компоненты красок

Компоненты красок


Природа полимеровили смолДля красок различного целевого назначения сильно различается. Это обусловлено различиями в методах нанесения ...
Фенольные смолы

Фенольные смолы


Реакция формальдегида с фенолом приводит к получению ряда смол, которые в сочетании с другими смоламиили высыхающими маслами находят ...
Удешевляющие добавки, наполнители и вспомогательные пигменты

Удешевляющие добавки, наполнители и вспомогательные пигменты


Все эти три термина применяют к широкому кругуматериалов, которые вводят в состав красок для самых разнообразных целей. Они относител ...





Valid XHTML 1.0 Transitional

Вверх