Ορισμος και χημεια χρωστικων ουσιων
Ορισμός και χημεία χρωστικών ουσιών
Τι είναι οι χρωστικές και πώς λειτουργούν
Στις χρωστικές ουσίες έχουμε αναφερθεί πολλάκις και έχουμε αναρτήσει αρκετά άρθρα σχετικά με αυτές, είτε γενικά με αυτές, είτε ειδικά για κάποιες από αυτές.
Ας δούμε τώρα τι αναγράφεται για τον ορισμό και την χημεία των χρωστικών ουσιών στον ιστότοπο “ThoughtCo”
Μια χρωστική είναι μια ουσία που εμφανίζεται με ένα συγκεκριμένο χρώμα επειδή απορροφά επιλεκτικά κάποια από τα μήκη κύματος του φωτός.
Οι χρωστικές είναι σταθερές σε κανονικές θερμοκρασίες και έχουν υψηλή αντοχή χρωματισμού, επομένως χρειάζεται μόνο μια μικρή ποσότητα για να δούμε το χρώμα τους όταν χρησιμοποιούνται σε αντικείμενα ή αναμιγνύονται σε υγρά μέσα μεταφοράς τους.
Οι χρωστικές που είτε μαυρίζουν είτε ξεθωριάζουν με την πάροδο του χρόνου ή με εκτεταμένη έκθεση στο φως ονομάζονται φυγάδες χρωστικές.
Ιστορικές και Προϊστορικές Χρωστικές:
Οι πρώτες χρωστικές προέρχονταν από φυσικές πηγές, όπως ο άνθρακας και τα αλεσμένα ορυκτά.
Η παλαιολιθική και η νεολιθική σπηλαιογραφία υποδεικνύουν ότι η αιθάλη, η κόκκινη ώχρα (οξείδιο του σιδήρου, Fe2O3) και η κίτρινη ώχρα (ένυδρο οξείδιο του σιδήρου, Fe2O3 H2O) ήταν γνωστές στον προϊστορικό άνθρωπο.
Οι συνθετικές χρωστικές άρχισαν να χρησιμοποιούνται ήδη από το 2000 π.Χ..
Ο λευκός μόλυβδος παρασκευάστηκε με ανάμειξη μολύβδου και ξυδιού παρουσία διοξειδίου του άνθρακα.
Το αιγυπτιακό μπλε (πυριτικός χαλκός ασβεστίου) προήλθε από γυαλί χρωματισμένο με μαλαχίτη ή άλλο μετάλλευμα χαλκού.
Καθώς όλο και περισσότερες χρωστικές αναπτύχθηκαν, ήταν αδύνατο να παρακολουθήσουμε τη σύνθεσή τους.
Τον 20ο αιώνα, ο Διεθνής Οργανισμός Τυποποίησης (ISO) ανέπτυξε πρότυπα για τα χαρακτηριστικά και τις δοκιμές των χρωστικών.
Το Color Index International (CII) είναι ένα δημοσιευμένο πρότυπο ευρετήριο που προσδιορίζει κάθε χρωστική ουσία σύμφωνα με τη χημική της σύνθεση. Περισσότερες από 27.000 χρωστικές είναι ευρετηριασμένες στο σχήμα CII.
Βαφή και Φωτεινότητα:
Μια χρωστική είναι μια ουσία που είναι είτε ξηρή είτε αδιάλυτη στον υγρό φορέα της. Μια χρωστική σε υγρό σχηματίζει ένα εναιώρημα.
Αντίθετα, μια βαφή είναι είτε υγρή χρωστική είτε διαλύεται σε υγρό για να σχηματίσει διάλυμα.
Μερικές φορές μια διαλυτή βαφή μπορεί να κατακρημνιστεί σε μια χρωστική μεταλλικού άλατος.
Μια χρωστική ουσία που παράγεται από μια βαφή με αυτόν τον τρόπο ονομάζεται χρωστική ουσία λίμνης (lake)
Τόσο οι χρωστικές όσο και οι βαφές απορροφούν το φως για να εμφανίσουν ένα συγκεκριμένο χρώμα.
Αντίθετα, η φωταύγεια είναι μια διαδικασία με την οποία ένα υλικό εκπέμπει φως. Παραδείγματα φωταύγειας περιλαμβάνουν φωσφορισμό, φθορισμό, χημειοφωταύγεια και βιοφωταύγεια.
Ορισμός της χρωστικής στις επιστήμες της ζωής:
Στη βιολογία, ο όρος "χρωστική ουσία" ορίζεται κάπως διαφορετικά, όπου μια χρωστική αναφέρεται σε οποιοδήποτε έγχρωμο μόριο που βρίσκεται σε ένα κύτταρο, ανεξάρτητα από το αν είναι διαλυτό ή όχι.
Έτσι, αν και η αιμοσφαιρίνη, η χλωροφύλλη, η μελανίνη και η χολερυθρίνη (ως παραδείγματα) δεν ταιριάζουν στον στενό ορισμό της χρωστικής στην επιστήμη, είναι βιολογικές χρωστικές ουσίες.
Στα ζωικά και φυτικά κύτταρα εμφανίζεται επίσης το δομικό χρώμα.
Ένα παράδειγμα δομικού χρώματος μπορεί να παρατηρηθεί σε φτερά πεταλούδας ή φτερά παγωνιού.
Οι χρωστικές έχουν το ίδιο χρώμα ανεξάρτητα από το πώς φαίνονται, ενώ το δομικό χρώμα εξαρτάται από τη γωνία θέασης.
Ενώ οι χρωστικές χρωματίζονται με επιλεκτική απορρόφηση, το δομικό χρώμα προκύπτει από την επιλεκτική ανάκλαση.
Πώς λειτουργούν οι χρωστικές ουσίες:
Οι χρωστικές απορροφούν επιλεκτικά μήκη κύματος φωτός.
Όταν το λευκό φως χτυπά ένα μόριο χρωστικής, υπάρχουν διαφορετικές διαδικασίες που μπορούν να οδηγήσουν στην απορρόφηση του.
Τα συζευγμένα συστήματα διπλών δεσμών απορροφούν το φως σε ορισμένες οργανικές χρωστικές ουσίες.
Οι ανόργανες χρωστικές μπορεί να απορροφούν φως με μεταφορά ηλεκτρονίων.
Για παράδειγμα, το χρώμα βερμιγιόν απορροφά το φως, μεταφέροντας ένα ηλεκτρόνιο από το ανιόν θείου (S2-) σε ένα μεταλλικό κατιόν (Hg2+).
Τα συμπλέγματα μεταφοράς φορτίου αφαιρούν τα περισσότερα χρώματα του λευκού φωτός, αντανακλώντας ή διασκορπίζοντας το υπόλοιπο για να εμφανιστούν ως ένα συγκεκριμένο χρώμα.
Οι χρωστικές απορροφούν ή αφαιρούν τα μήκη κύματος και δεν προστίθενται σε αυτά όπως τα φωτοφωσφορικά υλικά.
Το φάσμα του προσπίπτοντος φωτός επηρεάζει την εμφάνιση μιας χρωστικής.
Έτσι, για παράδειγμα, μια χρωστική ουσία δεν θα έχει το ίδιο χρώμα κάτω από το φως του ήλιου όπως θα φαίνεται κάτω από τον φωτισμό φθορισμού, επειδή ένα διαφορετικό εύρος μηκών κύματος αφήνεται να ανακλαστεί ή να διασκορπιστεί. Όταν αντιπροσωπεύεται το χρώμα μιας χρωστικής ουσίας, πρέπει να δηλώνεται το χρώμα φωτός του εργαστηρίου που χρησιμοποιείται για τη λήψη της μέτρησης. Συνήθως αυτό είναι 6500 K (D65), το οποίο αντιστοιχεί στη θερμοκρασία χρώματος του ηλιακού φωτός.
Η απόχρωση, ο κορεσμός και άλλες ιδιότητες μιας χρωστικής εξαρτώνται από άλλες ενώσεις που την συνοδεύουν σε προϊόντα, συνδετικά ή πληρωτικά.
Για παράδειγμα, εάν αγοράσετε μια βαφή κάποιου χρώματος, θα φαίνεται διαφορετικό ανάλογα με τη σύνθεση του μείγματος της.
Μια χρωστική ουσία θα φαίνεται διαφορετική ανάλογα με το αν η τελική της επιφάνεια είναι γυαλιστερή, ματ κ.λπ.
Οι χρωστικές μπορούν να ταξινομηθούν ανάλογα με το αν είναι οργανικές ή ανόργανες.
Οι ανόργανες χρωστικές μπορεί να έχουν ή όχι ως βάση κάποιο μέταλλο.
admin is | Topic: βαφές, Φύση και χρώματα, χρωστικές | Tags: None
No Comments, Comment or Ping
Reply to “Ορισμος και χημεια χρωστικων ουσιων”