Pigmento
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Un pigmento è una sostanza utilizzata per cambiare colore ad un materiale. Ciò che distingue un pigmento da un colorante è l'incapacità di sciogliersi tanto nei comuni solventi come l'acqua tanto nel substrato da colorare, perciò si dice che i pigmenti si disperdono.
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[modifica] Caratteristiche
Le caratteristiche principali che si richiedono a un pigmento sono l'insolubilità nel solvente o nel veicolo in cui è disperso, una stabilità fisica, ad esempio resistenza alla luce o al calore, inerzia chimica nei confronti delle sostanze con cui verranno mescolati come leganti, additivi o altri pigmenti.
I pigmenti sono commercializzati in polvere, pasta o dispersi in un mezzo appropriato, ma si tratta sempre di particelle estremamente fini, dell'ordine dei micron o anche meno. La distinzione si opera in base alla loro natura ed origine e possono essere divisi principalmente in inorganici, organici, naturali o sintetici. La classificazione chimica più adottata è quella della AATTC nel Colour Index, insieme ai coloranti, in base alla struttura chimica.
[modifica] Utilizzo
Il principale campo di applicazione dei pigmenti è quello delle vernici, ma trovano largo impiego anche nel campo delle materie plastiche, fibre sintetiche, inchiostri da stampa, gomma, carta, stampa dei tessuti, cosmetica.
I pigmenti sono inoltre fondamentali nella realizzazione delle opere d'arte perché è grazie alla loro stabilità che si deve la resistenza al tempo.
[modifica] Come funzionano
Una qualunque sostanza ci appare colorata solo in presenza di luce perché è formata da molecole in grado di assorbire selettivamente la luce incidente a ben determinate fasce di lunghezza d'onda, riflettendo il resto. Nel caso del bianco tutte le lunghezze d'onda vengono riflesse, mentre nel nero tutte le lunghezze d'onda vengono assorbite.
Un fotone che colpisce una molecola del pigmento, eccita un elettrone facendolo passare da uno stato fondamentale ad uno stato eccitato su di un orbitale più esterno. Solo i fotoni di una ben determinata energia sono in grado di farlo e sono quelli corrispondenti alle lunghezze d'onda assorbite. La luce riflessa sarà priva di queste lunghezze d'onda e ci apparirà colorata. L'energia assorbita dall'elettrone viene normalmente restituita a lunghezze d'onda che cadono all'esterno della fascia visibile (ad esempio nell'infrarosso) e quindi non sarà percepibile dal nostro occhio.
[modifica] Dove si trovano
In natura i pigmenti inorganici si trovano in rocce e minerali e spesso richiedono lunghe lavorazioni per essere purificati; un esempio noto a tutti è il blu oltremare che nel passato veniva estratto dal prezioso lapislazzuli.
Negli animali, i pigmenti sono localizzati soprattutto nel tegumento, determinando la colorazione di pelle, pelo, penne e gusci, ma anche in tessuti e liquidi interni quali sangue e bile. Dal punto di vista chimico i pigmenti hanno origine assai diversa, con gamme di colori proprie di ogni categoria. Le più diffuse sono le melanine che vanno dal giallo al rosso, al bruno, al grigio, fino al nero; tra queste c'è la melanina, il pigmento che determina il colore della pelle umana.
Nei vegetali, i pigmenti sono contenuti nei plastidi, in particolare nei cloroplasti, e sono rappresentati principalmente da clorofille di colore verde, carotenoidi e flavonoidi con colori dal giallo all'arancione tipici dell'autunno, tannini nelle cortecce e pigmenti florali, vasto gruppo che contempla anche gli antociani.
[modifica] Sviluppi
Meno che rispetto al campo farmaceutico, la chimica dei coloranti e dei pigmenti immette sul mercato nuovi prodotti. La ragione principale risiede nei costi di ricerca, brevetto e produzione che non sempre vengono ripagati in tempi accettabili. Tuttavia esistono molteplici pubblicazioni accademiche e private che indagano lo sviluppo di nuovi pigmenti in applicazioni innovative come nell'optoelettronica o nei setori più maturi come nella tintura di materiali plastici (Aspirinato di rame).
[modifica] Voci correlate
[modifica] Altri progetti
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