رنگدانه‌ها یا پیگمانها
نگاه کلی
معمولا مواد رنگی را به دو دسته پیگمانها ( رنگدانه‌ها) و رنگها طبقه بندی می‌کنند. رنگدانه با رنگ متفاوت می‌باشد. تفاوت آنها در این است که رنگ بایستی توسط ماده مورد
رنگرزی جذب شود در حالیکه رنگدانه فقط سطح جسم را رنگی می‌کند. رنگدانه‌ها در آب نامحلول هستند. اما می‌توان آنها را مانند رنگدانه‌های مورد مصرف در
نقاشی توسط
حلال مناسبی به صورت
سوسپانسیون در آورد. اگر ساختمان شیمیایی رنگدانه را بتوان اندکی تغییر داد بطوری که در آب انحلال پذیر گردد در اینصورت ممکن است بتوان آن را به عنوان رنگ در رنگرزی مصرف کرد.
تاریخچه
پیدایش پیگمانهای جدید در طول زمان به کندی صورت گرفت بعد از سنتز اولین
رنگ مصنوعی توسط
ویلیام پرکین در سال 1856 متعاقباً در اوایل قرن بیستم پیگمانهای مصنوعی آلی تهیه و به بازار عرضه شدند این پیگمانها دارای اهمیت خاصی بودند زیرا علاوه بر موارد استعمال پیگمانهای معدنی (
لاکها ، رنگهای روغنی ،
صنعت چاپ و …) در رنگرزی الیاف و منسوجات هم بکار می‌رفتند. یکی از مهمترین اکتشافات در مورد
پیگمانهای آلی ، کشف پیگمانهای ، فتالوسیانین در سال 1935 توسط شیمیدانهای شرکت رنگرزان اسکاتلند بود.
رنگدانه‌ها
رنگدانه‌ها یا پیگمانها مواد جامد تزئینی هستند که در شکل و اندازه‌های مختلف در حلالهای مربوط به حالت معلق تهیه و بکار می‌روند و مشتمل بر مواد سیاه – سفید و رنگی بوده و موارد استفاده زیادی در رویه زدن ، رنگرزی انبوه و
دیسپرسیون در هوا دارند.
انواع رنگدانه‌ها
معمولاً رنگدانه‌ها را براساس انواع شیمیایی به رنگدانه‌های معدنی یا آلی طبقه‌بندی می‌کنند اما این رنگدانه‌های آلی یا معدنی می‌توانند طبیعی یا سنتزی باشند.
رنگدانه‌های طبیعی و مصنوعی
رنگدانه‌های معدنی طبیعی از
پوسته زمین استخراج می‌شوند، خرد شده و شسته شده و از لحاظ اندازه درجه‌بندی می‌شود. غالباً برای این
رنگدانه‌های طبیعی معادل مصنوعی هم وجود دارد یعنی رنگدانه از اجزاء دیگری در اثر یک فرآیند شیمیایی ساخته می‌شود. ظاهراً از نظر شیمیایی با نمونه طبیعی یکسان است ولی اغلب خواص متفاوتی دارد و معمولاً به خاطر شکل بلوری مطلوبتر خلوص بیشتر و دانه‌بندی مطلوبتر مرغوبتر از نوع طبیعی می باشد. رنگدانه‌های معدنی طبیعی که هنوز اهمیت دارند از خانواده
اکسید آهن می‌باشد که عبارتند از
گل اخرا ،
گل ماشی (خاک سرخ) ، اخرای زرد ، اکسیدهای آهن قرمز زرد و سیاه
رنگدانه‌های آلی
امروزه رنگدانه‌های آلی به مراتب بیشتر از رنگدانه‌های معدنی می‌باشند بعضی از جدیدترین رنگدانه‌ها ساختمان آلی فلزی دارند. بیشتر رنگدانه‌های آلی مواد شیمیایی آلی هستند که روی یک هسته معدنی
هیدروکسید آلومینیوم رسوب داده شده اند. از مهمترین رنگدانه‌های آلی می‌توان به
گروه فتالوسیانین‌ها اشاره کرد که طیف رنگهای آبی و سبز را در بر می‌گیرد و فتالوسیانین مس رنگدانه آبی می‌باشد که به علت خواص مقاومتی خوب در برابر عوامل مختلف یک رنگدانه با ارزش به شمار می‌رود. فتالوسیانین‌ها را فتالیک و
اوره سنتز می‌کنند.
رنگدانه‌های آلی به صورتی که امروزه در صنعت استفاده می‌شوند در طبیعت یافت نمی‌شوند و تقریباً همه آنها سنتزی می‌باشند.
عمده‌ترین رنگدانه‌های معدنی
- پیگمانهای سفید
- پیگمانهای قرمز سرنج
- شنگرف
- پیگمانهای زرد و نارنجی cds
- پیگمانهای آبی
- پیگمانهای لاجورد یا اولترامارین
- پیگمانهای سبز cr2o3
جدول مقایسه خواص رنگدانه‌های آلی و معدنی
| خاصیت |
مرجع |
دلایل |
| درخشندگی و روشنی |
آلی |
جالبترین و روشنترین رنگها را فقط با رنگدانه‌های آلی می‌توان به دست آورد. |
| رنگهای سفید و سیاه |
معدنی |
خالص‌ترین رنگدانه سفید دی اکسید تیتانیوم ، براقترین و سیاهترین آنها کربن می‌باشد. جزء رنگهای معدنی طبقه‌بندی می‌شود. رنگدانه‌های سیاه و سفید آلی وجود ندارد. |
| غیر نفوذ کننده |
معدنی |
ترکیبات معدنی حلالیت ناچیزی در حلالهای آلی دارند. |
| مقاومت نوری |
معدنی |
پیوندهای ظرفیتی در ترکیبات معدنی در مقابلuv پایدارتر از پیوندهای ظرفیتی ترکیبات آلی هستند. |
| پایداری حرارتی |
معدنی |
ترکیبات آلی اندکی در دمای  یا بالاتر پایدارهستند اغلب در دماهای پایین تجزیه شده یا ذوب می‌شوند. |
| عمل ضد خورندگی |
معدنی |
تمام رنگدانه‌های ضد خورنده معدنی هستند. |
کاربرد عمده پیگمانها
موارد استعمال عمده پیگمانها در لاکها ،
رنگهای روغنی ، ورنی‌ها ،
رنگهای سلولزی ،
نگهای پلاستیکی ،
مرکبهای چاپ و
رنگرزی کاغذ و تاسیسات آهنی می‌باشد. صنایع پوششی عمده‌ترین موارد استعمال پیگمانها می‌باشد. امروزه پوشش سطح وسایل فلزی و چوبی بناها ،
وسایل نقلیه و … اهمیت فراوانی دارد زیرا این وسایل توسط رنگ از عوامل مختلف مثل
هوا ،
رطوبت و
ترکیبات شیمیایی محافظت می‌شوند. در رنگ زدن اشیا به زیباتر شدن آنها کمک می‌کند.
مباحث مرتبط با عنوان
