پیگمنت

پیگمنت یا رنگدانه ماده‌ای است که با استفاده از جذب طول موج انتخابی می‌تواند رنگ نوری انعکاسی یا انتقالی را تغییر دهد. این فرایند فیزیکی با فرآیندهایی دیگری همچون فلورسنس، فسفورسانس و دیگر اشکال لومینسانس (تابناکی) که در آن‌ها یک ماده از خود نور ساطع می‌کند، متفاوت است.

بسیاری از مواد انتخابی، طول موج‌های خاصی از نور را جذب خود می‌کنند. موادی همچون پیگمنت‌ها که بشر آن را جهت استفاده گزینش و گسترش داده است، معمولاً از ویژگی‌های خاصی برخوردار هستند که این ویژگی‌ها سبب شده که آن‌ها برای رنگ کردن سایر مواد بهترین گزینه انتخابی باشند. یک پیگمنت باید نسبت به موادی که قرار است به آن رنگ دهد، از خاصیت رنگ دهی بالایی برخوردار باشد. پیگمنت بایستی در دمای محیط به شکل جامد باقی بماند.

دوام و ثبات رنگ از جمله ویژگی‌های مطلوب یک پیگمنت در زمینه کاربردهای صنعتی و هنری به‌شمار می‌رود. پیگمنت‌های بی دوام «پیگمنت فرار» نامیده می‌شوند. پیگمنت‌های فرار در مرور زمان ویا با در معرض نور قرار گرفتن، محو می‌شوند تا جایی که نهایتاً رنگ آن‌ها رو به سیاهی می‌زند.

 

اساس فیزیکی:

پیگمنت‌ها رنگی را ایجاد می‌کنند که خودشان نیز به همان رنگ هستند چرا که آن‌ها به صورت انتخابی طول موج‌های معینی از نور مرئی را جذب و منعکس می‌نمایند. ترکیب طیف کامل نور مرئی با طول موجی متغیر از ۳۷۵ یا ۴۰۰ نانومتر الی ۷۶۰ یا ۷۸۰ نانومتر، با نور سفید تقریباً برابری می‌کند. وقتی که این نور با یک پیگمنت برخورد می‌کند، قسمت‌هایی از طیف توسط پیوندهای شیمیایی سیستم‌های کونژوگه و دیگر اجزای پیگمنت جذب می‌شود. برخی دیگر از طول موج‌ها یا قسمت‌هایی از طیف، منعکس یا پخش می‌شود. بیشتر پیگمنت‌ها، کمپلکس انتقال بار محسوب می‌شوند. مثل کامپاندهای فلز واسطه با باند جذب وسیعی که بیشتر رنگ‌های نور سفید تابشی را کسر می‌کنند. طیف جدید منعکس شده ظاهر یک رنگ را به وجود می‌آورد. پیگمنت‌ها بر خلاف مواد فلورسنت یا فسفورسنت، می‌توانند فقط طول موج‌ها را از نور منبع کسر نموده و هرگز مورد دیگری به آن اضافه نکنند.

ظاهر پیگمنت‌ها نزدیک به رنگ نور منبع می‌باشد. نور خورشید از دمای رنگ بالا و یک طیف نسبتاً یکدستی برخوردار بوده و معیار استانداردی برای نور سفید محسوب می‌شود. منابع نور مصنوعی تمایل زیادی برای دستیابی به پیک عالی در برخی قسمت‌های طیف خود و همچنین شیاری عمیق دارند. با مشاهده این شرایط، پیگمنت‌ها در رنگ‌های متفاوتی ظاهر می‌گردند.

فضاهای رنگی که برای نمایش رنگ‌ها از حیث عدد مورد استفاده قرار می‌گیرد باید منبع نوری خود را تعیین نمایند. درسنجش مدل رنگ ال ای بی، فرض بر این است که اندازه‌گیری‌ها زیر منبع نوری D65 یا ” روشنی روز ۶۵۰۰K” انجام شده‌است که تقریباً همان دمای رنگ نور خورشید می‌باشد، مگر آنکه خلاف آن قید شود.

دیگر ویژگی‌های یک رنگ همچون اشباع بودن یا سبکی آن، ممکن است توسط دیگر مواد همراه با پیگمنت، تخمین زده شود. رنگپایه و فیلرهایی که به مواد شیمیایی پیگمنت‌ها افزوده می‌شود نیز الگوهای بازتاب و جذب خاص خود را دارند که می‌توانند بر طیف نهایی تأثیرگذار باشند. به همین ترتیب، درمخلوطهای پیگمنت/رنگپایه، امکان برخورد مولکول‌های پیگمنت با اشعه‌های مجزای نوری وجود ندارد و ممکن است به همان صورت که وجود دارند، منعکس گردند. این اشعه‌های پراکنده نور منبع با یک رنگ کمتر اشباع شده، سهیم می‌شوند. پیگمنت خالص به نور سفید خیلی کوچک اجازه فرار را داده و بدین ترتیب یک رنگ بسیار اشباع شده تولید می‌کند. مقدار کمی از پیگمنت با مقدار زیادی از رنگپایه سفید مخلوط می‌شود، ولی به دلیل فرار مقدار زیادی نور سفید ،نتیجه حاصله، اشباع نشده و رنگ پریده می‌گردد.