Pigmenti Speciali
Pigmenti Magnetici
Pigmenti Anticorrosivi
Pigmenti Lucenti
Pigmenti Trasparenti
Pigmenti Luminescenti
Pigmenti ferrimagnetici a base di ossido di ferro sono
usati nei sistemi di immagazzinamento di dati quali cassette
audio e video, floppy disk, dischi rigidi e nastri per computer.
Ossido di ferro(III) privo di cobalto fasi miste e non
stechiometriche sono stati impiegati fin dai primi tempi della
tecnologia del nastro magnetico.
Attualmente -Fe2O3 e Fe3O4 sono utilizzati principalmente nella
produzione di cassette audio di tipo low-bias e per nastri da
studio, radio e computer.
Nel corso dello sviluppo dei pigmenti per
immagazzinamento magnetico dei dati si è scoperto
che l’ossido di cromo CrO2 consente una maggiore
densità di dati in registrazione rispetto all’ossido di
ferro -Fe2O3.
Il diossido di cromo è usato esclusivamente per
registrazioni magnetiche (nastri audio, video e per
computer).
Pigmenti Speciali
Pigmenti Magnetici
Pigmenti Anticorrosivi
Pigmenti Lucenti
Pigmenti Trasparenti
Pigmenti Luminescenti
Pigmenti anticorrosivi
I pigmenti anticorrosivi si possono dividere in tre gategorie:
1)
Pigmenti con un’azione protettiva di tipo fisico. Sono pigmenti chimicamente inerti e
sono detti inattivi o passivi. Un esempio è l’ossido di ferro micaceo. Si tratta di un
pigmento a struttura lamellare, con impacchettamento delle lamelle a strati; gli strati
allungano il percorso degli ioni e ne rendono difficile la penetrazione. Migliorano inoltre
l’adesione tra substrato e rivestimento, assorbono la radiazione UV e proteggono il
legante sottostante.
Protezione dalla
radiazione UV
Aumento del cammino
di diffusione
Adesione al substrato
2) Pigmenti con azione protettiva di tipo chimico. Questi pigmenti contengono componenti
solubili e mantengono un valore di pH costante nel rivestimento. Sono detti attivi e la loro
azione dipende dal tipo di reazioni che avvengono nelle zone di interfaccia
pigmento/substrato, pigmento/legante o pigmento/ioni in grado di penetrare il
rivestimento.
Esempio: il pigmento piombo rosso (minio).
Ossido di piombo(II,IV)
Formula empirica: Pb2PbO4
Sorgenti: Porzioni ossidate di depositi minerari di
piombo.
Località: Il fiume Minius, nel nord-ovest della Spagna.
Sinonyo: Ossido rosso di piombo.
3) Pigmenti con una protezione attiva di tipo elettrochimico. Questi pigmenti passivano la
superficie metallica.
Protezione anodica: il pigmento
(per esempio a base di fosfati) è
attivo nella zona anodica della
superficie metallica, e previene la
corrosione del ferro attraverso la
formazione di uno strato protettivo.
Protezione catodica: il pigmento (per
esempio a base di cromati) è attivo
nella zona catodica, e previene la
formazione di ruggine grazie al suo
elevato potenziale di ossidazione.
Pigmenti Speciali
Pigmenti Magnetici
Pigmenti Anticorrosivi
Pigmenti Lucenti
Pigmenti Trasparenti
Pigmenti Luminescenti
Pigmenti lucenti
I pigmenti lucenti comprendono i pigmenti perlacei e i pigmenti ad effetto metallico.
I pigmenti convenzionali interagiscono
con la luce per assorbimento e/o
scattering.
Pigmenti convenzionali
I pigmenti perlacei simulano la lucentezza perlacea delle perle
naturali. Sono cristalli a forma di piattine, trasparenti o
assorbenti nei confronti della luce. Possono avere anche
struttura lamellare, con strati caratterizzati da diversi indici di
rifrazione e diverse proprietà di assorbimento della luce.
Pigmenti perlacei
I pigmenti ad effetto metallico consistono di
Pigmenti metallizati
piccoli “fiocchi” o scagliette metallici (per lo più
alluminio o bronzi Cu/Zn) che agiscono da
specchi e riflettono quasi totalmente la luce
incidente.
Pigmenti lucenti
Pigmenti ad effetto metallico: si
ha riflessione da particelle piatte e
parallele (esempio: “flakes” di
alluminio)
Pigmenti perlacei: si ha
riflessione da piattine parallele
altamente rifrangenti ad alta
rifrazione (esempio: ossido di
titanio su mica)
Pigmenti ad interferenza: l’effetto ottico dei pigmenti lucenti colorati è causato
interamente o parzialmente dal fenomeno dell’interferenza (esempio: ossido di
ferro su mica).
Usi
I pigmenti perlacei e ad intereferenza sono usati in applicazioni convenzionali (materie
plastiche, rivestimenti, inchiostri da stampa, vernici per carrozzerie, ceramiche, ecc.),
ma anche per effetti “spettacolari” (brillantezza, iridescenza, colori “variabili”). I
pigmenti a base di mica sono predominanti, sono brillanti, stabili e resistenti alle
condizioni atmosferiche. Inoltre sono atossici.
Iriodin® Gold Luster Pigments non sono
pigmenti metallici, ma pigmenti con un
interno di mica rivestito di ossido di titanio e
ossido di ferro. Il risultato è una lucentezza
naturale tra l’oro, il rame e il bronzo.
Iriodin® Metal Luster Pigments simulano in
maniera straordinaria la brillantezza metallica.
Si tratta di mica rivestita di ossido di ferro.
I pigmenti Colorstream® differiscono dai pigmenti convenzionali per le loro caratteristiche
fisiche e geometriche, legate alla presenza di piattine di SiO2 (ossido di silicio o silice)
prodotte per via sintetica e rivestite di ossidi metallici.
Le particelle sottili e dalla superficie liscia creano
effetti inconsueti di interfernza iridescente. Si
notano effetti di variazione di colore, anche in
condizioni di scarsa illuminazione. L’attrazione
principale di questi pigmenti è appunto la
transizione graduale da un colore all’altro.
Florapearl® per semente
Florapearl® è stato sviluppato appositamente per rivestire la semente.
Conferisce ai semi un aspetto lucente. Se combinato con coloranti o
pigmenti opalescenti permette di ottenere una moltitudine di effetti
colorati e lucenti, con elevata intensità di colore e brillantezza.
I pigmenti lucenti Florapearl® :
1)
2)
3)
si disperdono facilmente e sono indicati nel trattamento di sementi contenenti acqua e
solventi
essendo fatti di mica naturale con uno strato di ossidi metallici non sono fitotossici
sono inorganici e insolubili
Pigmenti ad effetto metallico
Questi pigmenti consistono di “flakes” o lamelle di alluminio (bronzi di alluminio), rame e leghe
rame-zinco (bronzi dorati), zinco ed altri metalli. L’effetto metallico dipende dalla dimensione e
dalla forma delle particelle, dalla loro orientazione all’interno del film di rivestimento, dalla
trasparenza della matrice legante e dalla presenza di pigmenti colorati o di coloranti.
Impieghi: I pigmenti metallici sono usati per produrre effetti metallizzati o di cromatura, ed
anche come pigmenti funzionali (protezione dalla corrosione, pigmenti conduttivi, per
protezione da radiazione elettromagnetica).
Sono utilizzati per vernici e rivestimenti, inchiostri per la stampa e la grafica, nelle materie
plastiche, nella cosmesi (p.es. smalti per unghie).
Pigmenti Speciali
Pigmenti Magnetici
Pigmenti Anticorrosivi
Pigmenti Lucenti
Pigmenti Trasparenti
Pigmenti Luminescenti
Pigmenti trasparenti
Questi pigmenti devono la loro trasparenza alla piccola differenza tra l’indice di rifrazione del
pigmento e quello del legante. E’ di importanza decisiva lo spessore delle particelle di
pigmento nella direzione di attraversamento della luce.
Ossidi di ferro trasparenti
•Gialli: ottenuti per precipitazione dell’idrossido di ferro(II) o del carbonato da soluzioni di
sali ferro(II) in ambiente alcalino, e per successiva ossidazione a FeO(OH).
•Rossi: ottenuti per riscaldamento del pigmento giallo a 400-500 °C.
•Marroni: ottenuti per precipitazione da soluzioni di sali di ferro(II) debolmente basiche per
NaOH o Na2CO3, e successiva ossidazione all’aria.
I pigmenti trasparenti a base di ossidi di ferro assorbono la radiazione UV, e per questo
sono utilizzati per colorare bottiglie di plastica e pellicole per alimenti sensibili agli UV.
Ocra dorata
Ocra gialla
Rosso veneziano
Rosso indiano
Pigmenti Speciali
Pigmenti Magnetici
Pigmenti Anticorrosivi
Pigmenti Lucenti
Pigmenti Trasparenti
Pigmenti Luminescenti
Pigmenti luminescenti
I materiali luminescenti inorganici sono prodotti sinteticamente e sono composti cristallini che
assorbono energia e in parte la riemettono nel campo del visibile, per intervalli di tempo che
possono essere molto brevi o molto lunghi. Tale emissione di luce prende il nome di
luminescenza.
I composti inorganici luminescenti sono noti anche come luminofori e fosfori.
A seconda della natura dell’energia assorbita la luminescenza è definita come:
fotoni a bassa
energia
fotoluminescenza
raggi catodici
catodoluminescenza
raggi X
luminescenza di
raggi X
ioni (particelle)
ionoluminescenza
forze meccaniche
triboluminescenza
forza di campo
elettrico
elettroluminescenza
reazioni chimiche
chemiluminescenza
reazioni biochimiche bioluminescenza
Tipi di fosfori inorganici
Solfuri e seleniuri
di zinco, cadmio e metalli alcalino-terrosi
Ossisolfuri
Fosfori ossigenati
Borati
Alluminati
Gallati
Silicati
Germanati
Alogenofosfati e fosfati
Ossidi
Arseniati
Vanadati
Niobati e tantalati
Solfati
Tungstati e molibdati
Fosfori alogenati
Alogenuri di metalli alcalini
Alogenuri di metalli alcalino-terrosi
Ossialogenuri
Impieghi principali dei pigmenti
luminescenti
Illuminazione
Tecnologia di raggi X
Tubi a raggi catodici
Codifica di prodotti
Sicurezza e prevenzione incidenti
Odontoiatria
Illuminazione
L'elemento centrale di una lampada a
fluorescenza è un tubo di vetro
sigillato. Il tubo contiene una piccola
porzione di mercurio e un gas inerte,
solitamente argon, tenuto sotto
pressione molto bassa. Il tubo
contiene anche una polvere di fosforo,
spalmati lungo l'interno del vetro. Il
tubo è dotato di due elettrodi, uno ad
ogni estremità, che sono collegati ad
un circuito elettrico.
Quando la lampada è accesa, il flusso di corrente scorre lungo il circuito elettrico attraverso gli
elettrodi. A causa della notevole tensione, gli elettroni che migrano attraversano il gas da una
delle estremità del tubo all'altro. Questa energia cambia lo stato del mercurio nel tubo che
passa da un liquido ad un gas. Alcuni delgi elettroni che attravarsano il tubo colpiscono gli
atomi di mercurio che rilasciano l’energia cinetica acquistata nellurto sotto forma di radiazione
elettromagnetica. Questa colpische il fosforo depositato sulla superficie del vetro che a sua
volta emete luce visibile
I costruttori possono variare il colore della luce con diverse combinazioni di fosfori.
I pigmenti BEAVER sono poco o per nula luminescenti sotto la luce
ordinaria
Sotto U.V. luce, emettono intensi colori luminescenti che coprono
l'intero spettro visibile.
Possono essere usati in inchiostri da stampa, adesivi, materie
plastiche, paste, e di altri materiali, e incapsulati in fibre sintetiche
a basse concentrazioni, possono resistere alla degradazione UV
forniscono prestazioni soddisfacenti per un lungo periodo.
In condizioni ambientali normali I pigmenti conservano la loro
originale colore e l'intensità indefinitamente in mancanza di diretta
luce UV. Essi non contengono materiali radioattivi e sono
generalmente privi di sostanze tossiche
Pigmenti luminescenti: l'effetto ottico è dovuto alla capacità di assorbire
le radiazioni e ad emettere come luce di una lunghezza d'onda inferiore
Pigmenti fluorescenti: la luce di lunghezza
d'onda maggiore è emessa dopo l’eccitazione
senza ritardo (per esempio: solfuro di zinco
drogato con argento )
Pigmenti forsorescenti: la luce di lunghezza
d'onda maggiore è emessa dopo l’eccitazione
anche per diverse ore (per esempio: solfuro di
zinco drogato con rame )
under regular
illumination
glowing in the
dark
LUMILUX® SN and N-pigments- safety
Pigmenti fosforescenti con molto
ritardo sono utilizzati per rivestire
cartelli di sicurezza
LUMILUX® CD-pigments - security
Materiali organici e inorganici,
fluorescenti invisibili che
aiutano, per prevenire la
falsificazione di documenti
preziosi. Queste ‘firme ’di
sicurezza sono visibili sotto
raggi UV.
LUMILUX® Z-pigments - dental
Prodotti per sbiancare i denti
LUMILUX® R-pigments diagnostics
Materiali fruorescenti per lo
screening ai raggi Xche utilizzano la
fluorescenza
LUMILUX® EL-pigments - displays
Pignenti per i display.
Emettono luce di diversi colori
quando sottoposti ad un campo
elettrico.
LUMILUX® Q-pigments - lamps
Pordotti per le lampade a scarica
elettrica a mercrio
Tuttocolor di
CO.DE.MA
S.r.l.
colori
fluorescenti
UCIC: COLORI FLUORESCENTI ACRILICI
DILUIBILI CON ACQUA PER SCRITTE,
CARTELLI PUBBLICITARI, VETRINE,
MOSTRE, SCENOGRAFIE, IN
BOCCETTINI DA ML. 500 NEI SEGUENTI
COLORI: GIALLO LIMONE - ARANCIO ROSSO - FUCSIA - BLU - ARANCIATO FUOCO - ROSA - VERDE.
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fosforescenti
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PUBBLICITARI, VETRINE, MOSTRE,
SCENOGRAFIE, IN BOCCETTINI DA ML. 500.
RISALTA AL BUIO COMPLETO DOPO
ESPOSIZIONE ALLA LUCE NATURALE O
ARTIFICIALE, PUO' ESSERE MESCOLATO CON
I COLORI FLUORESCENTI UCIC PER
OTTENERE EFFETTI SPECIALI.
glowing-in-the-dark soother
Cathode-ray tubes
Un fosforo è un materiale che, in caso di esposizione a radiazioni, emette luce visibile. La
radiazione può essere luce ultravioletta o un fascio di elettroni. Ogni colore fluorescente è in realta
un fosforo - colori fluorescenti assorbono la luce ultravioletta invisibile ed emettono luce visibile in
un caratteristico colore.
In un CRT, il fosforo riveste l'interno dello schermo. Quando il fascio di elettroni colpisce il fosforo,
lo schermo emette all’esterno un bagliore. In uno schermo bianco e nero, vi è uno fosforo bianco
che si illumina quando colpito. In uno schermo a colori, ci sono tre fosfori organizzati come puntini
o strisce che emettono luce rossa, verde e blu. Ci sono anche tre fasci di elettroni ad illuminare i
tre diversi colori insieme.
A: purple-red, purple, violet
B: blue, greenish blue
G: blue-green, green, yellow-green
K: yellow-green
L: orange, yellow-orange
R-orange, red, purple-red, pink, purple-pink
W: white
Y: green-yellow, yellow, orange-yellow
Food additives (colourants)
Curcumina
Lattoflavina (Vitamina B2)
E 100
E 101
Tartrazina
[Chrysoine resorcinol]
Giallo di chinolina
[Fast yellow AB]
[Riboflavin 5'-(sodium phosphate)]
Giallo 2G
E
E
E
E
E
E
102
103
104
105
106
107
Giallo arancio S
[Orange GGN]
Cocciniglia
[Orcein, orchil and orecein]
Azorubina
Amaranto
Rosso cocciniglia A
E
E
E
E
E
E
E
110
111
120
121
122
123
124
[Scarlet GN "specially pure"]
[Ponceau 6R]
Eritrosina
Rosso 2G
Rosso AC
[Indanthrene blue RS]
Blu patent V
E
E
E
E
E
E
E
125
126
127
128
129
130
131
Indigotina
Blu brillante FCF
Clorofilla
Complessi rameici delle clorofille
E
E
E
E
132
133
140
141
Verde acido brillante BS
Caramello
E 142
E 150
Nero Brillante BN
Black 7984
Carbone medicinale vegetale
E 151
E 152
E 153
Marrone FK
Marrone cioccolato HT
Carotene alfa, beta gamma
(Annatto)
(Capsanthin)
(Lycopene)
(Beta-apo-8-carotenal)
E
E
E
E
E
E
E
154
155
160a
160b
160c
160d
160e
(Ethil ester of beta-apo-8-car.)
Xantofille
[Bixin]
[Cryptoxanthin]
[Rubixanthin]
[Violoxanthin]
E
E
E
E
E
E
160f
161a
161b
161c
161d
161e
[Rhodoxanthin]
(Canthaxanthin)
Rosso di barbabietola - Betanina
Antociani - Antocianine
Carbonato di calcio
Biossido di titanio
Ossido e idrossido di ferro
E 161f
E 161g
E 162
E 163
E 170
E 171
E 172
Alluminio
Argento
Oro
Pigmento rosso
E
E
E
E
Acido tannico
[Gold]
E 181
E 197
173
174
175
180
red and yellow turmeric (India)
Source of Carmine (Cochineal and Kermes):
Cochineal comes from the Cochineal insect, a small scale insect that feeds on cacti.
Today, cochineal is commonsly used as a food dye, and it is still sometimes used in
painting.
Indigo: the colour of blue jeans
Porpora di Tiro, anche conosciuta come porpora reale o porpora degli antichi, è citata in
alcuni documenti risalenti al 1600 aC. In origine era ottenuta dal muco della ghiandola
ipobranchiale di alcune specie di molluschi, quali il Murex. Originaria della città fenicia di Tiro
la sua produzione si diffuse rapidamente in tutto il bacino mediterraneo, costituendo la prima
manifattura a larga scala dell’antichità. Con il declino dell’Impero Romano l’uso di questo
colorante si ridusse sino a cessare del tutto col la caduta di Costantinopoli ne 1453, e fu
riscoperta solo nel 1856.
Per ottenere un solo grammo di colorante era necessario sacrificare circa 10.000 molluschi.
Nel terzo secolo 1 kg di lana trattata con questo colorante costava quanto la paga di 6 anni ad
un panettiere.
indigo
kermes
(scarlet)
Tyrian purple
saffron yellow
Il procnipale componente di questo colorante è il 6,6'-dibromoindaco
Paul Friedländer fu il primo a determinare la composizione chimica del colorante ottenuto da
Murex brandaris nel 1909.
Una bottiglia di anilina
Un vestito di seta del 1862
colorato col mauve di
Perkin
Arthur Hughes’s April Love (1856) reveals
the influence of the “Mauve Decade”
Testi e immagini sono stati tratti da:
http://webexhibits.org/causesofcolor
http://webexhibits.org/pigments
...oltre a svariati siti web
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Pigmenti speciali - Dipartimento di Chimica "G. Ciamician"