Pigmenți anorganici

Introducere

Pigmentii sunt substante albe, negre sau colorate, fin dispersate, insolubile in apa si solventi, care poseda proprietati fizice si chimice corespunzatoare scopului urmarit la utilizare si din care, cu ajutorul liantilor, se pot pregati vopsele adecvate acoperirii suprafetelor, cerneluri poligrafice etc. Folosirea pigmentilor in vopsele urmareste scopuri decorative, protejarea suprafetelor, marirea rezistentei peliculelor aplicate si alte scopuri.

Pigmentii sunt constituenti esentiali ai lumii vii, iar contributia lor la evolutia si mentinerea vietii este evidenta. Exista o serie de documente ce atesta folosirea pigmentilor in diverse domenii inca din antichitate.

La inceput, in calitate de pigmenti s-au folosit materiale naturale, aflate la indemana omului primitiv, ca de exemplu: pamanturi bogate in oxizi de fier, carbune de lemn, creta,etc.

Cu timpul, in urma evolutiei vietii, din nevoia gasirii unor noi materiale colorate, s-a ajuns la folosirea focului in obtinerea de pigmenti, respectiv pentru arderea ocrului. Pigmentii „arsi” s-au impus de la sine, arderea culorilor de pamant putandu-se pune probabil in legatura directa cu olaritul, care a aparut in neolitic, deci cu 2000 de ani i.e.n. Pigmentii minerali pe baza de cupru, fier, mangan,au fost cunoscuti si utilizati in Babilon, Egipt si China cu mii de ani i.e.n.Cobaltul a fost introdus in portelanul chinezesc in timpul dinastiei T`ang (618-906 i.e n.), iar in Europa, din secolul XV

In evul mediu, tehnicile de pictare si colorare s-au dezvoltat; s-au adaugat:galbenul de Neapole si lazurit-silicat natural de aluminiu si sodiu, asociat cu sulfura de sodiu-culoare albastru intens.

Inceputul industriei culorilor minerale se situeaza insa de abia in secolul al XVIII-lea. Dupa descoperirea intamplatoare a albastrului de Berlin (Fe4[Fe(CN)6]3),de catre Diesbach in 1704, a trecut inca o vreme pana cand a inceput epoca descoperirilor in domeniul pigmentilor:verdele de Rinmann, albastru de cobalt, cinabru,etc.

In anul 1777, C.F.Wenzel descrie culoarea albastra obtinuta prin incalzirea aluminei cu compusi ai cobaltului pentru ca, in anul 1805 L.J.Thenard sa obtina acelasi pigment albastru, aluminat de cobalt, prin incalzirea celor doi oxizi sau hidroxizi.

Utilizarea compusilor cromului ca si pigmenti este mai recenta, ei fiind folositi pentru prima data la Sevres in anul 1802. In anul 1931, Holgerson si Herlin au preparat pentru prima data ortotitanatul de cobalt prin topirea unui amestec de oxid de cobalt si oxid de titan.

C.A.Seabright a descoperit noi pigmenti albastri si verzi prin introducerea vanadiului in reteaua silicatului de zirconiu, punand astfel bazele unei noi clase de pigmenti in anul 1948.

Studiul pigmentilor anorganici a cunoscut in ultimii ani o dezvoltare considerabila, datorita necesitatii utilizarii in industrie a unor materiale de decorare cu proprietati artistice superioare, de lunga durata. Spre deosebire de colorantii organici, colorantii ceramici au o rezistenta ridicata, o claritate a nuantelor, precum si o durata lunga de viata. cu proprietati superioare.

Pigmentii se apreciaza pe baza proprietatilor care pot fi valorificate in cursul utilizarii. Deoarece ei au utilizari multiple, respectiv in grunduri, vopsele de ulei, emailuri, cerneluri, vopsele emulsionate, vopsele praf, materiale plastice, cauciuc, cimenturi, pretentiile privind proprietatilor lor sunt la fel de multiple. Un pigment nu poate face fata la toate utilizarile de aceea pentru fiecare scop se alege pigmentul cel mai potrivit. Astfel, in grunduri se utilizeaza pigmenti anticorozivi (miniu de plumb, fosfati sau tetraoxicromat de zinc), care insa in peliculele de acoperire nu pot fi utilizati din cauza puterii de acoperire mai reduse. Pentru acestea se utilizeaza pigmenti cu putere de acoperire mai mare (albastru de fier, galben de crom, rosu molibden, pigmenti organici). Pigmentii anticorozivi, antivegetativi, termoindicatori sau luminoscenti au proprietati specifice definite prin denumirea lor.

Pigmentii pot fi anorganici sau organici. Pigmentii anorganici se deosebesc de cei organici prin greutatea lor specifica mai mare, particule elementare mai mari, putere de colorare in general mai mica, rezistenta mare la lumina si intemperii, nuante mai putin vii, indice de absorbtie de ulei mai scazut.

Din punct de vedere al compozitiei si provenientei, pigmentii pot fi clasificati in :

- pamanturi colorate, care sunt produse natural provenite din diferite zacaminte si roci.

- materiale de umplutura, care sunt substante naturale obtinute din diferite zacaminte si roci

- pigmenti anorganici sintetici

- pigmenti organici sintetici

- pigmenti metalici, constituind din particule fine de metal.

Pigmentii anorganici mai pot fi clasificati dupa modul de fabricare:

- pigmenti naturali – obtinuti prin operatii fizice (macinare, sitare, flotatie);

- pigmenti sintetici – obtinuti prin precipitare;

– obtinuti prin (precipitare urmata de) calcinare.