Un pigmento es un material coloreado que es total o casi insoluble en agua. [1] En contraste, los tintes son típicamente solubles, al menos en alguna etapa de su uso. Generalmente, los tintes son a menudo compuestos orgánicos mientras que los pigmentos son a menudo compuestos inorgánicos . Los pigmentos de valor prehistórico e histórico incluyen el ocre , el carbón y el lapislázuli .
Impacto económico [ editar ]
En 2006, se comercializaron alrededor de 7,4 millones de toneladas de pigmentos inorgánicos , orgánicos y especiales en todo el mundo. [2] Estimado en alrededor de US $ 14.860 millones en 2018 y aumentará a más del 4.9% CAGR de 2019 a 2026. [3] La demanda mundial de pigmentos fue de aproximadamente US $ 20.5 mil millones en 2009. [4] Según un informe de abril de 2018 de Bloomberg Businessweek , el valor estimado de la industria de los pigmentos a nivel mundial es de $ 30 mil millones. El valor del dióxido de titanio , utilizado para mejorar el brillo blanco de muchos productos, se situó en 13.200 millones de dólares al año, mientras que el color rojo Ferrari está valorado en 300 millones de dólares al año. [5]
Principios físicos [ editar ]
Como todos los materiales, el color de los pigmentos surge porque absorben solo ciertas longitudes de onda de luz visible . Las propiedades de unión del material determinan la longitud de onda y la eficiencia de la absorción de luz. [6] La luz de otras longitudes de onda se refleja o se dispersa. El espectro de luz reflejada define el color .
La aparición de pigmentos es sensible a la fuente de luz. La luz solar tiene una temperatura de color alta y un espectro bastante uniforme. La luz solar se considera un estándar para la luz blanca. Las fuentes de luz artificial son menos uniformes.
Los espacios de color utilizados para representar colores numéricamente deben especificar su fuente de luz. Las mediciones de color de laboratorio , a menos que se indique lo contrario, asumen que la medición se registró con una fuente de luz D65, o "Daylight 6500 K", que es aproximadamente la temperatura de color de la luz solar.
Otras propiedades de un color, como su saturación o luminosidad, pueden estar determinadas por las otras sustancias que acompañan a los pigmentos. Los aglutinantes y rellenos pueden afectar el color.
Historia [ editar ]
Los minerales se han utilizado como colorantes desde tiempos prehistóricos. [7] Los primeros humanos usaban la pintura con fines estéticos, como la decoración del cuerpo. En una cueva de Twin Rivers, cerca de Lusaka , Zambia , se ha informado de pigmentos y equipos de pulido de pintura que se cree que tienen entre 350.000 y 400.000 años de antigüedad . El ocre , óxido de hierro, fue el primer color de pintura. [8] Un pigmento azul preferido se derivó del lapislázuli . Los pigmentos a base de minerales y arcillas a menudo llevan el nombre de la ciudad o región donde se extrajeron originalmente. Raw Sienna y Burnt Sienna vinieron de Siena ,Italia , mientras que Raw Umber y Burnt Umber procedían de Umbría . Estos pigmentos se encontraban entre los más fáciles de sintetizar y los químicos crearon colores modernos basados en los originales. Estos eran más consistentes que los colores extraídos de los cuerpos de mineral originales, pero los nombres de los lugares permanecieron. También encontrado en muchos paleolíticos y neolíticos pinturas rupestres son ocre rojo, anhidro Fe 2 O 3 , y el ocre amarillo hidratado (Fe 2 O 3 . H 2 O). [9] El carbón vegetal, o negro de carbón, también se ha utilizado como pigmento negro desde tiempos prehistóricos. [9]
Los pigmentos sintéticos se introdujeron ya en el segundo milenio a. C. [10] El plomo blanco (carbonato de plomo básico, (PbCO 3 ) 2 Pb (OH) 2 ) es un ejemplo. [11] y frita azul ( azul egipcio ). Otro pigmento sintético temprano es la frita azul, silicato de calcio y cobre, que se obtiene calentando vidrio con una fuente de cobre, como la malaquita . Los pigmentos sintéticos premodernos posteriores incluyen bermellón , cardenillo y amarillo plomo-estaño . El bermellón, un compuesto de mercurio , fue favorecido por viejos maestros como Tiziano . Amarillo indiouna vez se produjo al recolectar la orina de ganado que había sido alimentado solo con hojas de mango . [12] Los pintores holandeses y flamencos de los siglos XVII y XVIII lo favorecieron por sus cualidades luminiscentes , ya menudo lo utilizaron para representar la luz del sol . [ cita requerida ] Dado que las hojas de mango son nutricionalmente inadecuadas para el ganado, la práctica de cosechar el amarillo indio finalmente se declaró inhumana. [12] Los tonos modernos de amarillo indio están hechos de pigmentos sintéticos. El bermellón ha sido reemplazado parcialmente por rojos de cadmio.
Debido al costo del lapislázuli , a menudo se usaban sustitutos. El azul de Prusia , el pigmento sintético moderno más antiguo, fue descubierto por accidente en 1704. [13] A principios del siglo XIX, los pigmentos azules sintéticos y metálicos incluían el ultramar francés , una forma sintética de lapislázuli . Ultramarine se fabricó tratando silicato de aluminio con azufre . También se introdujeron varias formas de azul cobalto y cerúleo . A principios del siglo XX, se preparó Phthalo Blue , un pigmento sintético metaloorgánico. Al mismo tiempo, Royal Blue, otro nombre que alguna vez se dio a los tintes producidos a partir de lapislázuli, ha evolucionado para significar un color mucho más claro y brillante, y generalmente se mezcla con Phthalo Blue y dióxido de titanio , o con tintes azules sintéticos de bajo costo.
El descubrimiento en 1856 de la mauveína , el primer tinte de anilina , fue un precursor del desarrollo de cientos de tintes sintéticos y pigmentos como compuestos azo y diazo . Estos tintes marcaron el comienzo del florecimiento de la química orgánica, incluidos los diseños sistemáticos de colorantes. El desarrollo de la química orgánica disminuyó la dependencia de los pigmentos inorgánicos. [14]
- Pinturas que ilustran los avances en pigmentos
La lechera de Johannes Vermeer (c. 1658). Vermeer fue generoso en su elección de pigmentos costosos, incluido el amarillo plomo-estaño , el ultramar natural y el lago Madder , como se muestra en la pintura vibrante. [15]
Tiziano usó el pigmento histórico Bermellón para crear los rojos en la pintura al óleo de Assunta , completada c. 1518.
Milagro del esclavo de Tintoretto (c. 1548). Hijo de un maestro tintorero , Tintoretto utilizó el pigmento Carmine Red Lake, derivado del insecto cochinilla , para lograr efectos de color espectaculares.
Autorretrato de Paul Cézanne . Trabajando a finales del siglo XIX, Cézanne tenía una paleta de colores mucho más amplia que sus predecesores.
Normas industriales y de fabricación [ editar ]
Antes del desarrollo de pigmentos sintéticos y el perfeccionamiento de las técnicas para extraer pigmentos minerales, los lotes de color solían ser inconsistentes. Con el desarrollo de una industria del color moderna, los fabricantes y profesionales han cooperado para crear estándares internacionales para identificar, producir, medir y probar colores.
Publicado por primera vez en 1905, el sistema de color Munsell se convirtió en la base de una serie de modelos de color, proporcionando métodos objetivos para la medición del color. El sistema Munsell describe un color en tres dimensiones, tono , valor (luminosidad) y croma (pureza del color), donde el croma es la diferencia del gris en un tono y valor determinados.
A mediados del siglo XX, estaban disponibles métodos estandarizados para la química de los pigmentos, parte de un movimiento internacional para crear tales estándares en la industria. La Organización Internacional de Normalización (ISO) desarrolla normas técnicas para la fabricación de pigmentos y tintes. Las normas ISO definen varias propiedades industriales y químicas, y cómo probarlas. Las principales normas ISO que se relacionan con todos los pigmentos son las siguientes:
- ISO-787 Métodos generales de ensayo para pigmentos y diluyentes.
- ISO-8780 Métodos de dispersión para la evaluación de las características de dispersión.
Otras normas ISO pertenecen a clases o categorías particulares de pigmentos, según su composición química, como pigmentos ultramarinos , dióxido de titanio , pigmentos de óxido de hierro, etc.
Muchos fabricantes de pinturas, tintas, textiles, plásticos y colores han adoptado voluntariamente el Color Index International (CII) como estándar para identificar los pigmentos que utilizan en la fabricación de colores particulares. Publicado por primera vez en 1925, y ahora publicado conjuntamente en la web por la Sociedad de Tintoreros y Coloristas ( Reino Unido ) y la Asociación Estadounidense de Químicos y Coloristas Textiles (EE. UU.), Este índice es reconocido internacionalmente como la referencia autorizada sobre colorantes. Abarca más de 27.000 productos con más de 13.000 nombres genéricos de índices de color.
En el esquema CII, cada pigmento tiene un número de índice genérico que lo identifica químicamente, independientemente de los nombres históricos y de propiedad. Por ejemplo, Phthalocyanine Blue BN ha sido conocido por una variedad de nombres genéricos y patentados desde su descubrimiento en la década de 1930. En gran parte de Europa, el azul de ftalocianina se conoce mejor como Helio Blue, o por un nombre patentado como Winsor Blue. Un fabricante de pintura estadounidense, Grumbacher, registró una ortografía alternativa (Thanos Blue) como marca comercial. Índice de color internacionalresuelve todos estos nombres históricos, genéricos y de propiedad en conflicto para que los fabricantes y consumidores puedan identificar el pigmento (o tinte) utilizado en un producto de color en particular. En la CII, todos los pigmentos de azul de ftalocianina se designan mediante un número de índice de color genérico como PB15 o PB16, abreviatura de pigmento azul 15 y pigmento azul 16; estos dos números reflejan ligeras variaciones en la estructura molecular, que producen un azul ligeramente más verdoso o rojizo.
Figuras de mérito [ editar ]
Los siguientes son algunos de los atributos de los pigmentos que determinan su idoneidad para procesos y aplicaciones de fabricación particulares:
- Solidez a la luz y sensibilidad a los daños causados por la luz ultravioleta
- Estabilidad térmica
- Toxicidad
- Fuerza de teñido
- Tinción
- Dispersión (que se puede medir con un medidor Hegman )
- Opacidad o transparencia
- Resistencia a álcalis y ácidos.
- Reacciones e interacciones entre pigmentos.
Muestras [ editar ]
Las muestras se utilizan para comunicar colores con precisión. Los tipos de muestras vienen dictados por los medios, es decir, impresión, computadoras, plásticos y textiles. Generalmente, el medio que ofrece la gama más amplia de matices de color se usa ampliamente en diversos medios.
Muestras impresas [ editar ]
Los estándares de referencia se proporcionan mediante muestras impresas de tonos de color. PANTONE , RAL , Munsell , etc.son estándares de comunicación de color ampliamente utilizados en diversos medios como impresión, plásticos y textiles .
Muestras de plástico [ editar ]
Las empresas que fabrican masterbatches de color y pigmentos para plásticos ofrecen muestras de plástico en chips de color moldeados por inyección. Estas fichas de color se suministran al diseñador o cliente para que elija y seleccione el color de sus productos de plástico específicos.
Las muestras de plástico están disponibles en varios efectos especiales como perlado, metálico, fluorescente, brillante, mosaico, etc. Sin embargo, estos efectos son difíciles de reproducir en otros medios como la impresión y la pantalla de la computadora. Se han creado muestras de plástico mediante modelado 3D para incluir varios efectos especiales.
Muestras de computadora [ editar ]
La apariencia de los pigmentos a la luz natural es difícil de reproducir en una pantalla de computadora . Se requieren aproximaciones. El sistema de color Munsell proporciona una medida objetiva del color en tres dimensiones: tono, valor (o luminosidad) y croma. Las pantallas de computadora en general no muestran el verdadero croma de muchos pigmentos, pero el tono y la claridad se pueden reproducir con relativa precisión. Sin embargo, cuando la gamma de una pantalla de computadora se desvía del valor de referencia, el tono también está sesgado sistemáticamente.
Las siguientes aproximaciones asumen un dispositivo de visualización en gamma 2.2, utilizando el espacio de color sRGB . Cuanto más se desvíe un dispositivo de visualización de estos estándares, menos precisas serán estas muestras. [16] Las muestras se basan en las medidas promedio de varios lotes de pinturas de acuarela de un solo pigmento, convertidas del espacio de color Lab al espacio de color sRGB para su visualización en una pantalla de computadora. La apariencia de un pigmento puede depender de la marca e incluso del lote. Además, los pigmentos tienen espectros de reflectancia intrínsecamente complejos que harán que su apariencia de color [17] sea muy diferente según el espectro de la iluminación de la fuente., una propiedad llamada metamerismo . Las mediciones promediadas de muestras de pigmentos solo arrojarán aproximaciones de su apariencia real bajo una fuente de iluminación específica. Los sistemas de visualización por computadora utilizan una técnica llamada transformaciones de adaptación cromática [18] para emular la temperatura de color correlacionada de las fuentes de iluminación, y no pueden reproducir perfectamente las intrincadas combinaciones espectrales que se vieron originalmente. En muchos casos, el color percibido de un pigmento queda fuera de la gama de pantallas de computadora y se usa un método llamado mapeo de gama para aproximar la apariencia real. El mapeo de gama compensa cualquiera de la luminosidad , el tono o la saturaciónprecisión para representar el color en la pantalla, según la prioridad elegida en la intención de reproducción ICC de la conversión .
# 990024 Rojo de Tiro | PR106 - # E34234 Bermellón (genuino) | # FFB02E Amarillo indio |
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PB29 - # 003BAF Azul ultramar | PB27 - # 0B3E66 azul de Prusia |
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Pigmentos biológicos [ editar ]
En biología , un pigmento es cualquier material coloreado de células vegetales o animales. Muchas estructuras biológicas, como la piel , los ojos , el pelaje y el cabello contienen pigmentos (como la melanina ). La coloración de la piel de los animales a menudo se produce a través de células especializadas llamadas cromatóforos , que animales como el pulpo y el camaleón pueden controlar para variar el color del animal. Muchas afecciones afectan los niveles o la naturaleza de los pigmentos en células vegetales, animales, protistas u hongos . Por ejemplo, el trastorno llamado albinismo afecta el nivel de producción de melanina en animales.
La pigmentación en los organismos sirve para muchos propósitos biológicos, que incluyen camuflaje , mimetismo , aposematismo (advertencia), selección sexual y otras formas de señalización , fotosíntesis (en plantas), así como propósitos físicos básicos como la protección contra las quemaduras solares .
El color del pigmento se diferencia del color estructural en que el color del pigmento es el mismo para todos los ángulos de visión, mientras que el color estructural es el resultado de la reflexión selectiva o la iridiscencia , generalmente debido a estructuras multicapa. Por ejemplo, las alas de las mariposas suelen contener un color estructural, aunque muchas mariposas tienen células que también contienen pigmento.
Pigmentos por composición elemental [ editar ]
- Cadmio pigmentos: amarillo de cadmio , rojo de cadmio , verde de cadmio , naranja de cadmio , cadmio sulfoseleniuro
- Cromo pigmentos: amarillo de cromo y de cromo verde (viridian)
- Cobalt pigmentos: violeta de cobalto , azul de cobalto , azul cerúleo , aureolin (cobalto amarillo)
- Cobre pigmentos: Azurita , púrpura Han , Han azul , azul egipcio , malaquita , verde de París , azul de ftalocianina BN , ftalocianina verde G , cardenillo
- Óxido de hierro pigmentos: sanguíneo , caput mortuum , óxido rojo , ocre rojo , de color ocre amarillo , veneciana de color rojo , azul de Prusia , tierra de siena crudo , tierra de Siena quemada , umber crudo , sombra tostado
- Pigmentos de plomo : blanco de plomo , blanco cremnitz , amarillo de Nápoles , rojo de plomo , plomo-estaño-amarillo
- Manganeso pigmentos: el violeta de manganeso , azul YInMn
- Pigmentos de mercurio : bermellón
- Titanio pigmentos: amarillo de titanio , de color beige de titanio , blanco de titanio , negro de titanio
- Zinc pigmentos: blanco de zinc , zinc ferrita , amarillo de zinc
- Pigmento de aluminio : polvo de aluminio [19]
- Pigmentos de carbón : negro de carbón (incluido negro vid, negro lámpara), negro marfil (carbón de huesos)
- Pigmentos ultramarinos (a base de azufre): ultramar , tono verde ultramar
Biológico y orgánico [ editar ]
- Orígenes biológicos: alizarina , gamboge , rojo cochinilla , rosa roja , índigo , amarillo indio , púrpura de Tiro
- No biológica orgánica : quinacridona , magenta , ftalo verde , azul ftalo , pigmento rojo 170 , diarilida amarillo
Ver también [ editar ]
- Lista de arte de la Edad de Piedra
- Arte roquero
- Color sustractivo
Notas [ editar ]
- ↑ Völz, Hans G .; Kischkewitz, Jürgen; Woditsch, Peter; Westerhaus, Axel; Griebler, Wolf-Dieter; De Liedekerke, Marcel; Buxbaum, Gunter; Printzen, Helmut; Mansmann. "Pigmentos inorgánicos". Enciclopedia de química industrial de Ullmann . Weinheim: Wiley-VCH. doi : 10.1002 / 14356007.a20_243.pub2 .
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Referencias [ editar ]
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- Fitzhugh, EW, ed. (1997). Pigmentos de artistas. Un manual de su historia y características, vol. 3 . Prensa de la Universidad de Oxford.
- Berrie, B., ed. (2007). Pigmentos de artistas. Un manual de su historia y características, vol. 4 . Libros de arquetipos.
Enlaces externos [ editar ]
 | Wikimedia Commons tiene medios relacionados con pigmentos . |
- Pigmentos a través de las edades
- Léxico de pigmentos ColourLex
- Evidencia más antigua de arte encontrada
- Sarah Lowengard, La creación del color en la Europa del siglo XVIII , Columbia University Press, 2006
- El arco iris de la alquimia: la ciencia de los pigmentos y el arte de la conservación enYouTube,Chemical Heritage Foundation
- Venenos y pigmentos: una charla con la historiadora del arte Elisabeth Berry-Drago enYouTube,Chemical Heritage Foundation
- La búsqueda del siguiente color de miles de millones de dólares
