pigment - Pigment

Goa , Hindistan'da bir pazar tezgahında satılık pigmentler .

Bir pigmentin tamamen ya da su içinde hemen hemen çözünmez renkli bir malzemedir. Buna karşılık, boyalar , kullanımlarının en azından bir aşamasında, tipik olarak çözünürdür. Genel olarak boyalar genellikle organik bileşiklerdir, oysa pigmentler genellikle inorganik bileşiklerdir . Tarih öncesi ve tarihi değere sahip pigmentler arasında hardal , odun kömürü ve lapis lazuli bulunur .

Ekonomik etki

2006 yılında dünya çapında yaklaşık 7,4 milyon ton inorganik , organik ve özel pigment pazarlanmıştır. 2018'de yaklaşık 14,86 milyar ABD Doları olarak tahmin ediliyor ve 2019'dan 2026'ya kadar %4,9'un üzerinde YBBO'ya yükselecek. Küresel pigment talebi 2009'da kabaca 20,5 milyar ABD dolarıydı. Bloomberg Businessweek tarafından Nisan 2018'de yayınlanan bir rapora göre , pigmentin tahmini değeri dünya çapında sektör 30 milyar dolar. Birçok ürünün beyaz parlaklığını artırmak için kullanılan titanyum dioksitin değeri yılda 13,2 milyar dolar olarak belirlenirken, Ferrari kırmızısı renginin değeri ise her yıl 300 milyon dolar olarak belirlendi.

Fiziksel ilkeler

Ana madde: Spektroskopi
Çok çeşitli dalga boyları (renkler) bir pigmentle karşılaşır. Bu pigment kırmızı ve yeşil ışığı emer, ancak maviyi yansıtır ve maddeye mavi renkli bir görünüm verir.

Tüm malzemeler gibi, pigmentlerin rengi, görünür ışığın yalnızca belirli dalga boylarını emdikleri için ortaya çıkar . Malzemenin bağlanma özellikleri, ışık absorpsiyonunun dalga boyunu ve verimini belirler. Diğer dalga boylarının ışığı yansır veya saçılır. Yansıyan ışık spektrumu, gözlemlediğimiz rengi tanımlar .

Pigmentlerin görünümü kaynak ışığa duyarlıdır. Güneş ışığının yüksek bir renk sıcaklığı ve oldukça düzgün bir spektrumu vardır. Güneş ışığı beyaz ışık için bir standart olarak kabul edilir. Yapay ışık kaynakları daha az tekdüzedir.

Renkleri sayısal olarak temsil etmek için kullanılan renk uzayları, ışık kaynaklarını belirtmelidir. Laboratuar renk ölçümleri, aksi belirtilmedikçe, ölçümün bir D65 ışık kaynağı veya kabaca güneş ışığının renk sıcaklığı olan "Gün Işığı 6500 K" altında kaydedildiğini varsayar .

Güneş ışığı, Rosco R80 "Birincil Mavi" pigmentiyle karşılaşır. Kaynak spektrumunun ürünü ve pigmentin yansıma spektrumu, nihai spektrumda ve mavinin görünümünde sonuçlanır.

Bir rengin doygunluğu veya açıklığı gibi diğer özellikleri, pigmentlere eşlik eden diğer maddeler tarafından belirlenebilir. Bağlayıcılar ve dolgu maddeleri rengi etkileyebilir.

Tarih

Mineraller tarih öncesi çağlardan beri renklendirici olarak kullanılmıştır. İlk insanlar boyayı vücut dekorasyonu gibi estetik amaçlar için kullandılar . Pigmentler ve öğütme ekipmanı boya bir de rapor edilmiştir 350.000 ila 400.000 yaşında olduğuna inanılan mağaranın yakınında, İkiz nehirler Lusaka , Zambiya . Okra , demir oksit, boyanın ilk rengiydi. Tercih edilen bir mavi pigment, lapis lazuli'den elde edildi . Minerallere ve killere dayalı pigmentler, genellikle, orijinal olarak çıkarıldıkları şehir veya bölgenin adını taşır. Ham Sienna ve Yanmış Sienna gelen Siena , İtalya olurken, ham Umber ve Yanmış Umber geldi Umbria . Bu pigmentler, sentezlenmesi en kolay olanlar arasındaydı ve kimyagerler, orijinalleri temel alarak modern renkler yarattılar. Bunlar, orijinal cevher gövdelerinden çıkarılan renklerden daha tutarlıydı, ancak yer adları kaldı. Ayrıca birçok Paleolitik ve Neolitik mağara resminde Kırmızı Ochre, susuz Fe 2 O 3 ve sulu Sarı Okra (Fe 2 O 3 . H 2 O) bulunur. Kömür veya karbon siyahı da tarih öncesi çağlardan beri siyah bir pigment olarak kullanılmıştır.

Sentetik pigmentler, MÖ üçüncü veya dördüncü binyıl kadar erken bir tarihte tanıtıldı. İlk sentetik pigment, kuvars kumu, kireç , akı ve malakit gibi bir bakır kaynağının bir karışımının ısıtılmasıyla yapılan Mısır mavisi (mavi frit), kalsiyum bakır silikat CaCuSi 4 O 10'dur . Zaten Mısır'ın Hanedan Öncesi Dönemi'nde icat edilmiş olan kullanımı 4. Hanedan tarafından yaygınlaşmıştır . Antik Roma döneminin mükemmel mavi pigmentiydi ; sanatının teknolojik izleri , Mısır seferi ve Pompeii ve Herculaneum'daki kazılar bağlamında yeniden keşfedilene kadar Orta Çağ boyunca yok oldu . Daha sonraki premodern sentetik pigmentler arasında beyaz kurşun (baz kurşun karbonat, (PbCO 3 ) 2 Pb(OH) 2 ), vermilyon , verdigris ve kurşun-kalay sarısı bulunur . Bir cıva sülfür olan vermilion , orijinal olarak bir doğal zinober tozunun öğütülmesiyle yapılmıştır . 17. yüzyıldan itibaren elementlerden de sentezlenmiştir. Titian gibi eski ustalar tarafından tercih edildi . Hint sarısı , bir zamanlar sadece mango yapraklarıyla beslenen sığırların idrarının toplanmasıyla üretildi . 17. ve 18. yüzyılların Hollandalı ve Flaman ressamları, ışıldayan nitelikleri nedeniyle onu tercih ettiler ve genellikle güneş ışığını temsil etmek için kullandılar . Mango yaprakları sığırlar için besinsel olarak yetersiz olduğundan, Hint sarısı hasat uygulamasının insanlık dışı olduğu ilan edildi. Hint sarısının modern tonları sentetik pigmentlerden yapılmıştır. Vermilyon kısmen kadmiyum kırmızıları ile değiştirilmiştir.

Lapis lazuli'nin maliyeti nedeniyle , ikameler sıklıkla kullanıldı. En eski modern sentetik pigment olan Prusya mavisi , 1704 yılında tesadüfen keşfedildi. 19. yüzyılın başlarında, sentetik ve metalik mavi pigmentler , lapis lazuli'nin sentetik bir formu olan Fransız ultramarini içeriyordu . Ultramarin, alüminyum silikatın kükürt ile işlenmesiyle üretildi . Kobalt ve Serulean mavisinin çeşitli biçimleri de tanıtıldı. 20. yüzyılın başlarında, sentetik bir metallo-organik pigment olan Phthalo Blue hazırlandı. Aynı zamanda, bir zamanlar lapis lazuli'den üretilen renk tonlarına verilen başka bir isim olan Kraliyet Mavisi , çok daha açık ve daha parlak bir rengi belirtmek için gelişti ve genellikle Ftalo Mavisi ve titanyum dioksitten veya ucuz sentetik mavi boyalardan karıştırılır.

İlk anilin boyası olan mauveinin 1856 yılında keşfi , azo ve diazo bileşikleri gibi yüzlerce sentetik boya ve pigmentin geliştirilmesinde öncü olmuştur . Bu boyalar, sistematik renklendirici tasarımları da dahil olmak üzere organik kimyanın gelişmesine öncülük etti. Organik kimyanın gelişmesi, inorganik pigmentlere olan bağımlılığı azalttı.

İmalat ve endüstriyel standartlar

Toz halinde doğal ultramarin pigment
Sentetik deniz mavisi pigmenti kimyasal olarak doğal deniz mavisi ile aynıdır

Sentetik pigmentlerin geliştirilmesinden ve mineral pigmentlerin çıkarılması için tekniklerin iyileştirilmesinden önce, renk partileri genellikle tutarsızdı. Modern bir renk endüstrisinin gelişmesiyle birlikte üreticiler ve profesyoneller, renkleri tanımlama, üretme, ölçme ve test etme konusunda uluslararası standartlar oluşturmak için işbirliği yaptılar.

İlk olarak 1905'te yayınlanan Munsell renk sistemi , renk ölçümü için objektif yöntemler sağlayan bir dizi renk modelinin temeli oldu. Munsell sistemi, bir rengi üç boyutta, ton , değer (açıklık) ve kroma (renk saflığı) olarak tanımlar ; burada kroma, belirli bir ton ve değerde griden farktır.

20. yüzyılın ortalarında, endüstride bu tür standartlar yaratmaya yönelik uluslararası bir hareketin parçası olan pigment kimyası için standartlaştırılmış yöntemler mevcuttu. Uluslararası Standardizasyon Organizasyonu (ISO), pigmentler ve boyalar üretimi için teknik standartları geliştirir. ISO standartları, çeşitli endüstriyel ve kimyasal özellikleri ve bunların nasıl test edileceğini tanımlar. Tüm pigmentlerle ilgili temel ISO standartları aşağıdaki gibidir:

  • ISO-787 Pigmentler ve genişleticiler için genel test yöntemleri.
  • ISO-8780 Dağılım özelliklerinin değerlendirilmesi için dağılım yöntemleri.

Diğer ISO standartları, ultramarin pigmentler, titanyum dioksit , demir oksit pigmentleri ve benzeri gibi kimyasal bileşimlerine dayalı olarak belirli pigment sınıfları veya kategorileri ile ilgilidir .

Birçok boya, mürekkep, tekstil, plastik ve renk üreticisi, belirli renkleri üretirken kullandıkları pigmentleri tanımlamak için bir standart olarak Color Index International'ı (CII) gönüllü olarak benimsemiştir . İlk olarak 1925'te yayınlandı ve şimdi Society of Dyers and Colourists ( Birleşik Krallık ) ve American Association of Textile Chemists and Colorists (ABD) tarafından web'de ortaklaşa yayınlanan bu indeks, uluslararası olarak renklendiriciler konusunda yetkili referans olarak kabul ediliyor. 13.000'den fazla genel renk indeksi adı altında 27.000'den fazla ürünü kapsar.

CII şemasında, her pigmentin, tescilli ve tarihi isimlerden bağımsız olarak onu kimyasal olarak tanımlayan genel bir indeks numarası vardır. Örneğin, Ftalosiyanin Mavisi BN , 1930'lardaki keşfinden bu yana çeşitli jenerik ve tescilli isimlerle bilinmektedir. Avrupa'nın çoğunda, ftalosiyanin mavisi daha çok Helio Blue veya Winsor Blue gibi tescilli bir adla bilinir. Amerikalı bir boya üreticisi olan Grumbacher, ticari marka olarak alternatif bir yazım (Thanos Blue) kaydetti. Color Index International , üreticilerin ve tüketicilerin belirli bir renk ürününde kullanılan pigmenti (veya boyayı) tanımlayabilmeleri için tüm bu çelişkili tarihi, jenerik ve tescilli adları çözer. CII'de, tüm ftalosiyanin mavisi pigmentleri, pigment mavisi 15 ve pigment mavisi 16'nın kısaltması olan PB15 veya PB16 olarak genel bir renk indeks numarası ile belirtilir; bu iki sayı, moleküler yapıda biraz daha yeşilimsi veya kırmızımsı bir mavi üreten hafif varyasyonları yansıtır.

Liyakat rakamları

Aşağıdakiler, belirli üretim süreçleri ve uygulamaları için uygunluğunu belirleyen pigmentlerin özelliklerinden bazılarıdır:

renk örnekleri

Renk örnekleri, renkleri doğru bir şekilde iletmek için kullanılır. Renk örneklerinin türleri medya, yani baskı, bilgisayarlar, plastikler ve tekstiller tarafından belirlenir. Genel olarak, en geniş renk tonu gamını sunan ortam, çeşitli ortamlarda yaygın olarak kullanılır.

Basılı renk örnekleri

Referans standartlar, baskılı renk tonları örnekleriyle sağlanır. PANTONE , RAL , Munsell vb. baskı, plastik ve tekstil gibi çeşitli ortamlarda yaygın olarak kullanılan renk iletişim standartlarıdır .

Plastik renk örnekleri

Plastikler için renk masterbatchleri ve pigmentler üreten şirketler , enjeksiyonla kalıplanmış renk çiplerinde plastik renk örnekleri sunar. Bu renk yongaları, tasarımcıya veya müşteriye, kendi özel plastik ürünleri için renk seçmesi ve seçmesi için verilir.

Plastik renk örnekleri inci, metalik, floresan, ışıltı, mozaik vb. gibi çeşitli özel efektlerde mevcuttur. Ancak, bu efektlerin basılı ve bilgisayar ekranı gibi diğer ortamlarda çoğaltılması zordur. Plastik renk örnekleri, çeşitli özel efektleri dahil etmek için 3D modelleme ile oluşturulmuştur.

Bilgisayar renk örnekleri

Pigmentlerin doğal ışıktaki görünümünü bir bilgisayar ekranında kopyalamak zordur . Yaklaşımlar gereklidir. Munsell Renk Sistemi, üç boyutta nesnel bir renk ölçümü sağlar: ton, değer (veya açıklık) ve kroma. Bilgisayar ekranları genel olarak birçok pigmentin gerçek rengini göstermede başarısız olur, ancak renk tonu ve hafiflik göreceli doğrulukla yeniden üretilebilir. Bununla birlikte, bir bilgisayar ekranının gaması referans değerinden saptığında, renk tonu da sistematik olarak saptırılır.

Aşağıdaki yaklaşımlar , sRGB renk alanını kullanan gama 2.2'de bir görüntüleme cihazı olduğunu varsayar . Bir görüntüleme cihazı bu standartlardan ne kadar saparsa, bu renk örnekleri o kadar az doğru olacaktır. Örnekleri dönüştürülen tek pigment sulu boya boyalar, çeşitli çok sayıda ortalama ölçümlerine dayanır Lab renk alanı için sRGB renk alan bir bilgisayar ekranında görüntülenmesi için. Bir pigmentin görünümü, markaya ve hatta partiye bağlı olabilir. Ayrıca, pigmentler, metamerizm adı verilen bir özellik olan kaynak aydınlatmasının spektrumuna bağlı olarak renk görünümlerini büyük ölçüde farklı kılacak doğal olarak karmaşık yansıtma spektrumlarına sahiptir . Pigment örneklerinin ortalama ölçümleri, yalnızca belirli bir aydınlatma kaynağı altında gerçek görünümlerinin yaklaşık değerlerini verecektir. Bilgisayar görüntüleme sistemleri , aydınlatma kaynaklarının ilişkili renk sıcaklığını taklit etmek için kromatik uyarlama dönüşümleri adı verilen bir teknik kullanır ve orijinal olarak görülen karmaşık spektral kombinasyonları mükemmel bir şekilde yeniden üretemez. Çoğu durumda, bir pigmentin algılanan rengi, bilgisayar ekranlarının gamının dışında kalır ve gerçek görünümü yaklaşık olarak tahmin etmek için gam eşleme adı verilen bir yöntem kullanılır. Gamut eşleme , dönüştürmenin ICC oluşturma amacında seçilen önceliğe bağlı olarak, ekrandaki rengi oluşturmak için açıklık , ton veya doygunluk doğruluğundan herhangi birini değiştirir .

PR106 – #E34234
Vermilyon (gerçek)
#FFB02E
Hint sarısı
PB29 – #003BAF
deniz mavisi
PB27 – #0B3E66
Prusya mavisi

biyolojik pigmentler

Ana madde: Biyolojik pigment

Olarak biyoloji , bir pigment ihtiva eder, herhangi bir renkli bitki veya hayvan hücrelerinden ait materyal. Cilt , gözler , kürk ve saç gibi birçok biyolojik yapı pigmentler ( melanin gibi ) içerir. Hayvan derisinin renklendirilmesi, genellikle , ahtapot ve bukalemun gibi hayvanların , hayvanın rengini değiştirmek için kontrol edebildiği , kromatofor adı verilen özel hücreler aracılığıyla ortaya çıkar . Birçok koşul, bitki, hayvan, bazı protista veya mantar hücrelerindeki pigmentlerin seviyelerini veya doğasını etkiler . Örneğin, albinizm adı verilen bozukluk , hayvanlarda melanin üretim düzeyini etkiler.

Organizmalardaki pigmentasyon, kamuflaj , taklit , aposematizm (uyarı), cinsel seçilim ve diğer sinyalleşme biçimleri , fotosentez (bitkilerde) gibi birçok biyolojik amaca ve ayrıca güneş yanığından korunma gibi temel fiziksel amaçlara hizmet eder .

Pigment rengi yapısal renkten farklıdır, çünkü pigment rengi tüm görüş açıları için aynıdır, oysa yapısal renk genellikle çok katmanlı yapılar nedeniyle seçici yansıma veya yanardönerliğin sonucudur . Örneğin, kelebek kanatları tipik olarak yapısal renk içerir, ancak birçok kelebeğin de pigment içeren hücreleri vardır.

Elementel bileşime göre pigmentler

ftalo mavisi
Ana madde: inorganik pigmentlerin listesi


Biyolojik ve organik

Ayrıca bakınız

Notlar

Referanslar

  • Top, Philip (2002). Parlak Dünya: Sanat ve Rengin İcadı . Farrar, Straus ve Giroux. ISBN'si 0-374-11679-2.
  • Doerner, Max (1984). Ressamın Malzemeleri ve Resimde Kullanımı: Eski Ustaların Teknikleri Üzerine Notlar ile Gözden Geçirilmiş Baskı . Harcourt. ISBN'si 0-15-657716-X.
  • Finlay, Victoria (2003). Renk: Paletin Doğal Tarihi . Rasgele ev. ISBN'si 0-8129-7142-6.
  • Gage, John (1999). Renk ve Kültür: Antik Çağdan Soyutlamaya Uygulama ve Anlam . Kaliforniya Üniversitesi Yayınları . ISBN'si 0-520-22225-3.
  • Meyer, Ralph (1991). Sanatçının Malzeme ve Teknik El Kitabı, Beşinci Baskı . Viking. ISBN'si 0-670-83701-6.
  • Feller, RL, ed. (1986). Sanatçıların Pigmentleri. Tarihleri ​​ve Özelliklerinin El Kitabı, Cilt. 1 . Londra: Cambridge University Press.
  • Roy, A., ed. (1993). Sanatçıların Pigmentleri. Tarihleri ​​ve Özelliklerinin El Kitabı, Cilt. 2 . Oxford Üniversitesi Yayınları.
  • Fitzhugh, EW, ed. (1997). Sanatçıların Pigmentleri. Tarihleri ​​ve Özelliklerinin El Kitabı, Cilt. 3 . Oxford Üniversitesi Yayınları.
  • Berrie, B., ed. (2007). Sanatçıların Pigmentleri. Tarihleri ​​ve Özelliklerinin El Kitabı, Cilt. 4 . Arketip Kitapları.

Dış bağlantılar