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Pigmenti


Per pigmenti si intendono quei composti chimici, di composizione più o meno complessa, che allo stato finemente suddiviso sono in grado di impartire opacità e un determinato colore a un prodotto verniciante o a un manufatto in cui siano incorporati. Caratteristica fondamentale dei pigmenti che li distingue dai coloranti, è la loro insolubilità nei solventi, nei veicoli o nel mezzo in cui sono dispersi; essi devono infatti possedere inerzia chimica nei confronti delle sostanze con cui vengono a contatto allo scopo di evitare indesiderati fenomeni di interazione. I pigmenti sono costituenti essenziali degli smalti e delle pitture che si differenziano dalle vernici per la presenza del pigmento che impartisce un potere coprente e il colore desiderato. Oltre a essere utilizzati nei sistemi atti al ricoprimento delle superfici, dove hanno anche funzione protettiva, decorativa o artistica, i pigmenti costituiscono componenti importanti anche di altri materiali quali gomma, plastica, inchiostri e carta. Alcuni pigmenti hanno origine naturale e in questo caso sono ottenuti per trattamento di particolari minerali, ma nella generalità dei casi vengono ottenuti sinteticamente. I metodi di sintesi sono i più svariati e utilizzano processi a umido e/o a secco e includono fasi intermedie come dissoluzioni, reazioni più o meno complesse, precipitazioni, filtrazioni, lavaggi, essiccamenti, calcinazioni ecc. L’unica fase generalmente comune è quella finale che ha lo scopo di ridurre la dimensione reale delle particelle ovvero la frantumazione e la macinazione. I pigmenti, così come vengono ottenuti nei diversi processi, non presentano ancora, nella maggior parte dei casi le caratteristiche ottimali richieste nei vari campi di applicazione, per cui sono necessarie modificazioni superficiali attraverso il ricoprimento con particolari sostanze inorganiche e/o organiche allo scopo di attenuare qualche deficienza, di esaltare alcune caratteristiche peculiari o di impartire compatibilità con il mezzo di incorporazione. L’uso dei pigmenti sotto forma di derivati minerali, vegetali o animali risale ai tempi della preistoria e il numero dei materiali usati aumentò fino al XIX secolo quando lo sviluppo della chimica pose a disposizione dell’industria un numero sempre crescente di pigmenti sintetici. Dato il cospicuo numero di pigmenti conosciuti, sono stati proposti diversi sistemi di classificazione in funzione dell’origine, del metodo di ottenimento, dell’impiego, della composizione chimica, del colore. Uno dei sistemi comunemente adottati è quello di dividere i pigmenti in due gruppi che tengano conto della loro composizione chimica:

1) pigmenti inorganici: a) naturali; b) artificiali

2) pigmenti organici

Il primo gruppo è suddiviso in classi in base al colore e, ove ciò non fosse possibile in base a caratteristiche precipue; il secondo in base alla composizione chimica.

1) Pigmenti inorganici :

a) pigmenti naturali: ocre gialle, rossi, bruni e neri naturali

b) pigmenti sintetici:

pigmenti bianchi: biacca, ossido di zinco, ossido di antimonio, solfuro di zinco, litopone, titanato di potassio, biossido di titanio

pigmenti gialli: giallo cromo, giallo cadmio, giallo ferro, giallo di nichel-titanio

pigmenti rossi: rosso ferro, rosso molibdeno, rosso cadmio

pigmenti verdi: verde cromo, ossido di cromo, verde di Guignet

pigmenti azzurri: blu di Prussia, blu di cobalto, azzurro oltremare

pigmenti neri e marroni: bruni e neri ferro, nero fumo

pigmenti anticorrosivi: minio, piombato di calcio, silicocromato, cromato di zinco, cromato di stronzio, cromato di bario, molibdato di zinco, fosfato di zinco

pigmenti antifouling ( antivegetativi che ostacolano o prevengono la crescita di alghe, batteri o molluschi) : ossido rameoso, metaborato di bario, ossido di mercurio

pigmenti metallici: povere di zinco, alluminio, leghe di rame

pigmenti micacei  iridescenti e cangianti,: ossidi di ferro

pigmenti luminescenti che si caricano quando sono esposti alla luce e la rilasciano al buio

pigmenti perlescenti cangianti o molto brillanti simili a colori floreali o a perle naturali o a conchiglie oppure a farfalle.

2) Pigmenti organici

Nitrosoderivato: pigmento verde B

Nitro-derivato: lacca dell’acido giallo 1

Azoici: gialli e aranci Hansa; aranci ortonitro e dinitroanilina, rossi toluidina, para e cloronitroanilina, rossi e marroni naftolo, giallo nichel azoico, bordeaux BL, rosso lacca C, rosso litolo, lacca scarlatto 3B, rosso permanente 2B, giallo tartrazina, gialli e rossi benzimidazolone. Diazoici: azoici di condensazione, aranci e rossi pirazolone, gialli e aranci benzidina

Derivati del trifenilmetano: da coloranti basici: metilvioletto, rodammina B, rosso magenta, blu di metilene, verde malachite, auraammina, etilvioletto, blu Vittoria, bruno di Bismarck, alcali blu, blu lacca

Xantenici: floxine

Antrachinonici : lacca di alizarina, giallo flavantrone, arancio pirantrone, arancio perinone, arancio antantrone, blu indantrone, violetto violantrone, rossi e marroni perilene

Chinacridonici:arancio, rosso, violetto chinacridone

Indigoidi: rosso, violetto e marrone tioindaco

Ftalocianinici: blu ftalocianina, verde ftalocianina

Organici naturali: rosso carminio

Tetracloroisoindolinonici: gialli e rossi irgazina

Le caratteristiche principali che concorrono nel loro insieme a definire un pigmento sono di natura chimica ( composizione base, additivi, impurezze) e fisica ( struttura cristallina, colore, indice di rifrazione, forma, dimensione e stato di aggregazione delle particelle, peso specifico) tutte queste grandezze per lo più interdipendenti tra loro hanno un influsso determinante sulle prestazioni che il pigmento è in grado di fornire nella sua utilizzazione pratica nei diversi campi di impiego, ossia concorrono a determinare le cosiddette caratteristiche pigmentarie e applicative. Le più importanti sono: colore, potere coprente o opacizzante, forza colorante, disperdibilità, brillantezza, resistenza alla luce, al calore, agli agenti chimici, assorbimento di veicolo.

 

 


 

Autore: Chimicamo

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