Pigment

Klorofil daje listovima zelenu boju.

Prirodni pigment ultramarin u obliku praha.

Sintetski organski pigment ultramarin.

Slika konja u okeru iz francuske špilje Lascaux.

Svjetlost različitih valnih duljina (boja) upadaju u pigment. Ovaj pigment upija crvenu i zelenu svjetlost, ali odbija plavu, stvarajući plavu boju pigmenta.

Titanijev dioksid je najkvalitetniji bijeli pigment u bojama.

Pigment (lat. pigmentum: boja) je tvar različita kemijska sastava koja je nositelj boje u živih organizama. Nalaze se u stanicama u obliku zrnaca, kapljica i kristala; često su vezani na bjelančevine. Važni su za život biljaka, životinja i čovjeka. Podrijetlo im je dvojako: stvoreni su u protoplazmi specijalnih stanica kao endogeni pigmenti (plastidi) ili dospijevaju u stanice infiltracijom kao egzogeni pigmenti. Najrašireniji su pigmenti: porfirini (klorofil, hemoglobin, citokromi i drugi), karotenoidi (žuti ksantofili i narančasti do narančastocrveni karoteni, koji se nalaze u različitim tkivima biljaka, praživotinja, spužava, mahovnjaka, ježinaca, kralježnjaka, te fukoksantin u smeđih i nekih drugih alga), fikobilini (fikoeritrin i fikocijan), antocijani (crvene, ljubičaste i plave boje) te njihove bezbojne modifikacije leukoantocijanidini (bijela boja latica), flavoni i flavonoli (žute boje poznate i pod nazivom antoksantini; nalaze se u listovima, cvjetovima i plodovima biljaka, a dolaze i u nekih vrsta kukaca i ježinaca). U vakuolama većine biljaka reda Caryophyllales nalaze se crveni ili žuti betalaini, koji u svojoj molekuli sadrže dušik: betanidin u korijenu cikle, filokaktin u biljkama roda Phyllocactus, žuti pigment u zapadnoindijske opuncije. Takav je i amanitin, crveni pigment u otrovne gljive crvene muhare. U biljnom svijetu rašireni su i kinoni (primjerice smeđa jesenja boja listova kruške), a dolaze i u unutarnjim organima ježinaca i kukaca (naftokinoni). U perju, dlakama i koži životinja i čovjeka nalaze se  melanini. Kod patoloških stanja pigmenti mogu biti abnormalno pojačani (na primjer kod žutice) ili ih nema (albinizam). Raspodjela pigmenata na površini (koži) ljudskoga, životinjskoga ili biljnoga organizma naziva se pigmentacija.

Pigment je materijal koji izgleda obojeno zbog selektivne apsorpcije i refleksije svjetlosti. Pigmenti se koriste kao tvari koje daju boju naličima, tintama, plastičnim i tekstilnim materijalima te prehrambenim i kozmetičkim proizvodima. Mogu biti od prirodnih materijala (organskog ili anorganskog podrijetla) ili umjetni (kemijski sintetizirani). Na primjer pigmenti minerala: oker, crveni, zeleni ili pigmenti iz školjaka. U industriji i umjetnosti pigmenti su netopive , čvrste tvari koje se obično koriste u obliku praha zajedno sa vezivima (ulje, ljepilo, lakovi, jaje) i drugim sastojcima (na primjer voda).

Pigmenti u industrijskoj primjeni

Pigmenti su obojene tvari koje su kao nositelji obojenosti sastojci različitih proizvoda kao što su boje i lakovi (nalič), tiskarske boje, guma, plastika, keramika, papir, sintetska vlakna, betonski, prehrambeni i kozmetički proizvodi. Za razliku od topljivih boja (u vodi, organskim otapalima ili materijalu koji treba obojiti) i bojila, pigmenti nisu topljivi u ostalim sastojcima materijala u koji se ugrađuju, već su dispergirani u finom usitnjenju, sve do nanometarskih čestica. Od mnogih svojstava pigmenata najvažnija je njihova boja, koja ovisi o apsorpciji, odnosno refleksiji vidljivoga dijela spektra. Bijeli pigmenti reflektiraju gotovo sav spektar, crni ga apsorbiraju, a obojeni jedan dio apsorbiraju, a ostali reflektiraju.

Prirodni pigmenti

Od nekoć vrlo važnih prirodnih pigmenata danas se u manjim količinama rabe željezooksidni pigmenti (oker i crveni) i boksit, a povećava se uporaba željeznoga tinjca (listićavi hematit). Sintetski anorganski pigmenti većinom su osrednje moći bojenja i velike pokrivnosti. U uporabi su, uz iznimku čađe i grafita, različiti spojevi metala, i to najviše kao:

• bijeli pigmenti: titanijev dioksid (rutil, anatas), cinkov oksid i smjesa cinkova sulfida i barijeva sulfata (litopon);
• crni: čađa, grafit i crni željezooksidni pigment;
• žuti: željezooksidni pigment (oker), kadmijev sulfid, miješani kristalni metalni kompleksi (oksidi titanija, antimona i nikla) te kromati kadmija, barija, cinka i stroncija;
• narančasti: olovni kromat ili molibdat;
• crveni: željezooksidni pigment;
• plavi: kalijev, natrijev i amonijev heksacijanoferat (milori, pruski i kineskoplavi pigmenti), natrijev alumosilikat koji sadrži i sumpor (ultramarin) i kobaltov/kromov aluminat;
• smeđi: željezooksidni pigment;
• zeleni: kromov oksid.

Značajnu uporabu kao pigmenti imaju i metali: ljuskice aluminija i bronce, cinkov prah.

Sintetski organski pigmenti

Sintetski organski pigmenti velike su moći bojenja i male pokrivnosti. U uporabi su:

• žuti, narančasti i crveni azo-, diazo- i kompleksni azo-pigmenti, heterociklički (izoindolin) i antrakinonski, te crveni kinakridonski pigmenti;
• ljubičasti: dioksazinski i kinakridonski pigmenti;
• plavi: ftalocijaninski (bakrov ftalocijanin) i indantrenski;
• smeđi: kinakridonski;
• zeleni: ftalocijaninski (halogenirani bakrov ftalocijanin) i niklovi azo-pigmenti.

Pigmentima se postižu i posebni optički učinci pigmentiranih proizvoda (transparentnost, metalni ili sedefast izgled, luminiscencija), te neka druga svojstva kao povećana otpornost prema koroziji, električnu provodnost i magnetičnost.

Indeks boje

Indeks boje međunarodni je sustav kodiranja organskih pigmenata, u kojem se navodi ime skupine, tip i broj boje, kemijski sastav, komercijalno ili trgovačko ime. Služi za jednoznačnu klasifikaciju i identifikaciju pigmenata, a sadrži više od 700 tipova i više od 5000 pojedinačnih pigmenata.

Tržište pigmenata

Današnji se veliki potrošači sve više usmjeruju na uporabu do 15 visokokvalitetnih pigmenata u obliku tekućih preparata (koloranti, pigmentne paste), koji se plasiraju i kao tržišni proizvodi. Industrija boja i lakova rabi još za metalni izgled aluminijske ljuskice i kemijski obrađen tinjac, kao antikorozivne pigmente cinkov prah, cinkov fosfat i željezni tinjac te veći broj pigmenata za specifične proizvode, za posebne optičke učinke i neka druga svojstva. Zbog ekološki nepodobnih svojstava gotovo su potpuno izvan uporabe nekad mnogo rabljeni pigmenti na bazi olova (na primjer izrazito antikorozivni minij), a stalno se smanjuje i potrošnja pigmenata na bazi kroma.

U Hrvatskoj su sredinom 20. stoljeća Industrochem Pula i zagrebački Moster d. d. (poslije Chromos) proizvodili prirodne pigmente od boksita i željezooksidnih ruda. Chromos je 1953. započeo proizvodnju taložnih pigmenata na bazi kroma, olova i cinka, proizvodnju takozvanog tekućega zlata za keramiku 1963., a nekih drugih keramičkih pigmenata 1967. Svoju je ponudu pigmenata znatno proširio od 1968., a od 1975. proizvodio je i molibdatne pigmente. Približno polovicu proizvodnje plasirao je u izvoz. Od 1991. proizvodnja pigmenata u Chromosu znatno se smanjila, a 2000. i potpuno prestala.

Izvori

Nedovršeni članak Pigment koji govori o tehnologiji treba dopuniti. Dopunite ga prema pravilima Wikipedije.