פיגמנט הוא תרכובת כימית המשנה את צבע החומר הצבוע. השפעה זו של שינוי הגוון מבוססת על שינוי בהרכב הבסיס, כתוצאה מכך מותאם אורך הגל של גל האור המוחזר מהאובייקט הצבוע. אין לבלבל תהליך פיזיקלי זה עם פלואורסצנטיות, זרחניות וצורות אחרות של זוהר שבהן החומר עצמו פולט אור.
מהו פיגמנט וכיצד הוא פועל?
פיגמנטים הם צבעים. בניגוד לצבעים, הם מורכבים מחלקיקים והם כמעט בלתי מסיסים בתווך שיש לצבוע. המדיום שיש לצבוע הוא החומר שאליו מוכנס הפיגמנט. בביולוגיה, המונח "פיגמנט" מתייחס לכל חומרי הצביעה באורגניזם חי.
פיגמנטים משחזרים את הצבעים שלהם מכיוון שהם מחזירים וסופגים גלי אור מסוימים באופן סלקטיבי. צבע לבן שווה בערך לתערובת של כל החלק הנראה של ספקטרום האור. כאשר גל אור כזה נתקל בפיגמנט, חלק מהגלים נספגים בקשרים ובתחליפים הכימיים של הפיגמנט, בעוד שאחרים משתקפים. ספקטרום חדש זה של אור מוחזר יוצר מראה של צבע. לדוגמה, כחול כהההפיגמנט מחזיר אור כחול וסופג צבעים אחרים.
זה קצת יותר ברור מהו פיגמנט, אבל צריך להבין שפיגמנטים, בהשוואה לחומרים ניאון או זרחניים, יכולים לספוג רק את גלי האור שהם קולטים, אבל לא לפלוט חדשים. מאפיינים אחרים של צבע, כגון ריכוזו או בהירותו, יכולים להיווצר מחומרים אחרים המקיימים אינטראקציה עם פיגמנטים. צבע טהור מעביר מעט מאוד אורכי גל של אור לבן, ומספק צבע עשיר.
היסטוריה
פיגמנטים המופיעים באופן טבעי כגון אינדיגו, אוקר, אליזרין ותחמוצות ברזל שימשו כצבעים מאז התקופה הפרהיסטורית. ארכיאולוגים מצאו עדויות לכך שאנשים פרימיטיביים השתמשו בהם למטרות אסתטיות, כמו קישוט גופם. בין 350,000 ל-400,000 שנים פיגמנטים וכלים לייצורם נמצאו במערה ב-Twin Rivers, ליד לוסקה בזמביה.
לפני המהפכה התעשייתית, מגוון הפיגמנטים הזמינים לשימושים אמנותיים ודקורטיביים אחרים היה מוגבל. רוב הצבעים ששימשו אז היו ממקור טבעי. כמו כן יוצרו ונסחרו פיגמנטים ממקורות לא מסורתיים כמו חומר צמחי, חרקים ורכיכות. חלק מהצבעים היו קשים או בלתי אפשריים להכנה באמצעות הגוונים הזמינים.
פיגמנטים נדירים של צבע היו בדרך כלל קשים להשגה, וטכנולוגיההייצור שלהם נשמר בסוד מוחלט על ידי הממציאים. מוצר כזה היה יקר וקשה לייצור, וחפצים שצוירו בו היו סמל לכוח ועושר.
שימוש בפיגמנטים
צבעים שונים היו בשימוש במשך זמן רב והיו החומרים העיקריים באמנויות היפות לאורך ההיסטוריה. הפיגמנטים הטבעיים העיקריים המשמשים הם ממקור מינרלי או ביולוגי. הצורך להשיג צבעים זולים יותר, לאור המחסור בגוונים מסוימים, כגון כחול, הוביל להופעתם של חומרים שנוצרו באופן סינתטי.
פיגמנטים משמשים להענקת צבע לצבע, דיו, זכוכית, פלסטיק, טקסטיל, עץ, קוסמטיקה, מזון ומוצרים אחרים. רובם בשימוש בתעשייה ובאמנות הם צבעים יבשים בצורת אבקות מחולקות דק. הרכב כזה מתווסף ל"נשא" או ל"בסיס" - חומר ניטרלי וחסר צבע הפועל כדבק. עבור יישומים תעשייתיים ואמנותיים, קביעות ויציבות הם מאפיינים רצויים.
פיגמנטים שבשל מאפיינים פיזיים מסוימים אינם יכולים להיות קבועים, נקראים נדיפים. סוגים אלה של צבעים דוהים עם הזמן או עם חשיפה לאור אולטרה סגול, בעוד שאחרים בסופו של דבר משחירים.
איך בוחרים פיגמנט?
להלן כמה מהמאפיינים של צבעים שהופכים אותם למתאימים לתהליכי ייצור ויישומים מסוימים:
- רעילות.
- עוצמת צבע.
- התנגדות קלה.
- Dispersion.
- עמיד בחום.
- אטימות ושקיפות.
- עמיד בפני סביבות אגרסיביות, כולל חומצות ואלקליות.
- תגובות בין פיגמנטים מעורבים.
בחירת הפיגמנט ליישום מסוים נקבעת לפי המחיר שלו, כמו גם התכונות הכימיות והמאפיינים הפיזיקליים של חומר הצבע עצמו. לדוגמה, פיגמנט המשמש לצביעת זכוכית חייב להיות בעל עמידות גבוהה מאוד בחום כדי לעמוד בתהליך הייצור. מצד שני, מוצר זכוכית חייב להיות עמיד על מנת שניתן יהיה להשתמש בו, למשל, בענף התחבורה. העמידות של זכוכית לחומרים חומציים או אלקליים אינה כל כך חשובה.
בציור אומנותי, עמידות בחום פחות חשובה, בעוד שעמידות בפני אור וסביבה אגרסיבית היא בסיסית. דוגמה נוספת היא הפיגמנט המשמש לאריחי מדרכה. יסוד צבע כזה חייב להיות עמיד בפני דהייה והרס בהשפעת קרינה אולטרה סגולה ומשקעים.
כמה סוגים ושמות של פיגמנטים
זה יעזור לך להבין את זה:
- פיגמנטים של פחמן: שחור פחמן, שנהב שחור, גפן שחור, עשן שחור. אלה הם פיגמנטים המשמשים לעתים קרובות בקוסמטיקה. הם מקור מצוין לגוון כהה.
- פיגמנטים של קדמיום: ירוק קדמיום, אדום קדמיום, צהוב קדמיום, כתום. הפיגמנטים האלהבעלי עמידות טובה לחומצות וטמפרטורות גבוהות.
- פיגמנטים של תחמוצות ברזל: תחמוצת אדומה, אוקר, אוקר אדום, אדום ונציאני. פיגמנטים חיוניים לצבעים. כולל מינרל.
- פיגמנטים של כרום: ירוק כרום, צהוב כרום. פיגמנטים כאלה נמצאים בשימוש נרחב בציור. מוכח מאוד בשילוב עם אקריליק.
- פיגמנטים של קובלט: כחול תכלת קובלט, סגול, צהוב קובלט. חומרים כאלה עמידים מאוד ובעלי אטימות גבוהה. עם זאת, המחיר של סוג זה של פיגמנט גבוה.
- פיגמנטים של נחושת: ירוק פריזאי, verdigris, כחול מצרי. פיגמנטים אלו שימשו מאז ומעולם בתחומי הציור והאמנות. כמעט מיושן עכשיו בגלל הרעילות שלהם.
- פיגמנטים ביולוגיים: אליזרין, אליזרין-כרמין, אינדיגו, קוצ'יניל, טירפורפורה, פתלוציאנין. פיגמנטים אוניברסליים המשמשים בכל מקום: בחיי היומיום, ובתעשיית המזון, ובאמנויות היפות.
ניתן לומר שפיגמנטים נמצאים בשימוש נרחב בעולם המודרני.
