К черным пигментам относятся: технический углерод (сажа), черни, смешанный оксид железа (II) и (III) Fe3О4, а также органические пигменты - черный анилин, нигрозин и индулины.

Различные марки технического углерода содержат от 83 до 98,5 % (масс.) углерода, 0,5‑0,9 % Н, 0,5‑16% О; диаметр частиц 10‑200 мкм; удельную поверхность 15‑250 м2/г. Технический углерод имеет истинную плот­ность 2000-2200 кг/м3, насыпная плотность пыля­щего технического углерода составляет всего 80-150 кг/м3, при грану­лировании она может быть повышена до 300-450 кг/м3. Маслоемкость высокая 80-200 г/100 г.

Элементарной структурной единицей агрегатов является полиаценовый (графитоподобный) слой атомов углерода. Слои располагаются приблизительно концентрически вокруг центров роста. Так образуются первичные частицы. По периферии агрегатов полиаценовые слои рас­полагаются параллельно поверхности, образуя пачки. Частицы плотные, непористые, сферической формы. С уменьшением размера частиц и агрегатов повышается чер­нота технического углерода. Красящая способность пигмента увеличи­вается при снижении размера частиц лишь до 25 hm, а затем сни­жается за счет релеевского рассеяния света. Технический углерод обла­дает весьма высокой укрывистостью З-6 г/м2 при толщине укрываю­щего слоя всего 8 мкм.

Первичная структура технического углерода может быть низкой (цепочечная форма агрегатов), нормальной (слабо разветвленная форма) и высокой (значительно разветвленная форма). Агрегаты обра­зуют прочные агломераты (вторичную структуру), для разрушения которых при диспергировании требуются значительные механические усилия. Все это придает красочным системам большую структурную прочность и вязкость.

По химическому строению технический углерод можно рассматривать как полициклические ароматические углеводороды или углеводороды олефинового ряда, поэтому он может участвовать в реакциях замеще­ния подобно бензолу и реакциях присоединения как олефины.

На поверхности частиц технического углерода находятся остатки неразложившегося сырья в виде высших полициклических углеводо­родов, а также минеральные вещества, кислород на поверхности частиц технического углерода находится в виде карбоксильных, лактоновых, фенольных, хинонных и некоторых других групп, поэтому водная вытяжка имеет кислую реакцию: рН 2-6. Наличие кислородсодержащих функциональных групп обеспечивает повышенную адсорбцию пленкообразующих веществ, способных всту­пать в химическое взаимодействие с пигментом (алкиды, полиамины, полиуретаны и др.). что оказывает положительное влияние на физико-механические свойства лакокрасочных пленок.

С целью улучшения диспергируемости технического углерода, регу­лирования реологических свойств паст и готовых лакокрасочных мате­риалов проводится изменение химического характера поверхности ча­стиц путем окисления, аминирования, сульфирования, галогенирования или прививки полимеров. Наибольшее распространение получило окис­ление кислотами, воздухом, озоном и другими окисляющими агентами. При окислении уменьшается размер агрегатов, изменяется структурность, повышается содержание кислорода. Окисление приводит к улучшению диспергируемости, в том числе в водоразбавляемых лако­красочных материалах, углублению черноты, снижению вязкости и тиксотропности красок и увеличению блеска покрытий.

Технический углерод почти полностью поглощает световые лучи в видимой области спектра, а также ИК- и УФ-лучи. Адсорбция УФ-лучей снижает деструкцию пленкообразователей и таким образом повышает светостойкость и атмосферостойкость покрытий. Технический углерод термостоек до 3000C, обладает стойкостью к действию кислот и щелочей, практически безвреден.

Наличие большого количества кислорода, адсорбированного поверх­ностью технического углерода, может привести к самовозгоранию.

Различают четыре способа получения технического углерода. В ка­нальном способе продукт получают при неполном сгорании природного газа в диффузионном пламени, и технический углерод осаждается на охлаждаемых лотках - «каналах». Выход составляет всего 2-5%. Такой продукт обозначают буквой «К» (раньше «Д»). При использо­вании печного способа технический углерод получают путем пиролиза и частичного сгорания в печах-реакторах смеси алифатических и аро­матических углеводородов (термогазойля, зеленого нефтяного или ка­менноугольного остаточного масла) с природным газом. Выход продукта составляет 40-50%; обозначается он буквой «П». Термический способ осуществляется пиролизом углеводородов без допуска воздуха. Продукт обозначают буквой «Т». Ацетиленовый способ осуществляется при взрывном разложении ацетилена. Продукт обозначают буквой «А».

Для устранения пыления и повышения насыпной плотности техни­ческий углерод гранулируют. Более 90% всего-вырабатываемого технического углерода применяется для усиления резины, для лакокра­сочных материалов используется менее 10%.

Почти все черные пигменты, за исключением железной черной (черной окиси железа) и кобальтовой черной, состоят из аморфного углерода, и поэтому они стойки на воздухе, свету и в смесях с другими красками. Мы различаем их по материалу, из которого изготовлены черные пигменты.

Слоновая чернь (слоновая кость) с древнейших времен получается сжиганием обрезков слоновой кости при недостаточном доступе воздуха, при этом органические части кости сгорают. Получаемый указанным способом пигмент содержит 15% углерода и 85% фосфата кальция и магния. Слоновая черная пригодна для всех живописных техник. В настоящее время под этим названием выпускаются различные костяные черни высших сортов.

Костяная чернь (жженая кость) получается обугливанием различных костей. Она содержит около 10 % углерода. Если мы хотим применить этот прочный и стойкий пигмент в фреске, то из него следует удалить промыванием соляной кислотой фосфаты кальция и магния. Очищенный черный пигмент отличается большей глубиной и лучше кроет. Наряду с костяной чернью чисто черного цвета можно для замены менее стойкой кассельской коричневой изготовить костяную чернь коричневатого оттенка. С маслом, которого она поглощает около 100%, все виды костяной черни сохнут плохо. Благодаря своей абсорбционной способности костяная чернь служит для отбеливания масел и лаков.

Виноградная черная (угольная черная) получается сухой перегонкой виноградных лоз, а также липовой и буковой древесины. Черный пигмент, полученный из коры пробкового дерева, скорлупы персиковых косточек и др., называется чернью пробковой, персиковой и т. д. Она содержит 95% углерода. Она легка, пориста, поглощает 100—110% масла. Некоторые технологи считают ее не светоустойчивой; она сереет на свету. Лаури полагает, что холодные серые пигменты, которыми Франс Хальс писал полутени, представляют собой смеси свинцовых белил с угольной чернью. Угольную чернь фальсифицируют каменноугольной пылью, шиферной сажей, прочими сажами и ретортным углем. Микроскопически ее можно отличить от других черней по остаткам структуры древесины.

Ламповая сажа является почти чистым высокодисперсным углеродом (99%), получаемым сжиганием веществ, богатых углеродом (смоляных масел, керосина, нафталина, ацетилена). Из добытой при этом сажи удаляют вторичным сжиганием в ретортах без доступа воздуха смолистые вещества. Так как ламповая сажа состоит из чрезвычайно малых частиц (размеры частиц колеблются в пределах от 0,1 до 0,4 μ), то при многослойной живописи она проникает из нижних слоев в верхние слои, и поэтому в этой технике отдают предпочтение костяной черни или черной окиси железа. Ламповая сажа поглощает 180—250% масла и сохнет с ним весьма медленно, в особенности если она содержит остатки смоляных масел. Ламповую сажу применяют в качестве сырья при производстве туши, черных типографских красок и акварельных красок.

Производство этой черни путем сжигания смолы описал Плиний старший. Он называет ее atramentum.

Черная окись железа, черный марс, окись-закись железа (Fe 3 O 4),— вполне прочный пигмент и, в отличие от всех черней органического происхождения, весьма хорошо сохнет с маслом. Для подмалевка этот пигмент более пригоден, чем слоновая черная, хотя он уступает последней глубиной и красотой оттенка.

Кобальтовая чернь, закись кобальта (СоО), вполне стойкая интенсивная черная, которую можно успешно употреблять во фреске.

К черным пигментам следует также отнести темные серые минерального происхождения: графит и шиферную серую, которые, однако, у нас не применяются в качестве художественных красок.

Многоцветная настенная живопись, найденная в Альтамирской пещере в Испании, свидетельствует о том, что знакомство человека с красками и пигментами состоялось в глубокой древности. В качестве пигментов доисторический человек применял уголь, мел и некоторые цветные земли. Этот ассортимент расширялся очень медленно, но уже в Древнем Египте знали кроме перечисленных ряд естественных и искусственных пигментов. За 2000 лет до н.э. египтяне были знакомы по крайней мере с тремя красными пигментами: киноварью, производство которой зародилось на Востоке, прокалённой охрой и красным пигментом на органической основе, при исследовании оказавшимся пурпуром. Кроме красных египтянам были также известны и синие и зелёные пигменты на основе силикатов меди. К этому же времени относится разработка способа производства цветных пигментов размолом и отмучиванием цветных минералов и земель.

Таким образом, к началу нашей эры люди знали ряд пигментов, некоторые из них производились в промышленных масштабах, и методы их производства были описаны. Русские мастера XI века располагали уже большим ассортиментом пигментов. В цветных заглавных буквах и заставках древнейших памятников русской письменности - Остромирова евангелия (1056-1057), Святославова Изборника (1073) и других - обнаружены киноварь, свинцовый сурик, свинцовые белила, сажа, медянка, естественный ультрамарин и даже пигменты на органической основе. В «уставах» и «указах» более позднего периода (XIII - XVII веков), приводятся описания способов производства различных пигментов и указываются области их применения.

Лучшим свидетельством высокого качества пигментов, изготовлявшихся русскими мастерами, могут служить знаменитые иконы Андрея Рублёва, написанные в XV веке красками исключительной яркости и прочности, а также роспись памятника древнерусского зодчества - храма Василия Блаженного, построенного в XV веке зодчими Постником и Бармой. Часть пигментов и красок, которыми пользовались русские мастера, поступали из-за рубежа, но значительная их доля добывалась и производилась на Руси. Из расходных книг Оружейной палаты видно, что сурик отличного качества изготовлялся в Кашине, киноварь, получаемая крепостным крестьянином Плигиным по его оригинальным рецептам, была столь высокого качества, что вывозилась за границу.

Развитие производства пигментов как отдельной отрасли промышленности началось только в первой половине XVIII века. На рубеже XVII и XIV веков в качестве безвредного заменителя свинцовых белил было предложено использовать цинковые, а в начале XX века - титановых, производство которых быстро росло. Ко второй половине XIX века относится открытие способов получения органических красителей. Благодаря успехам химии последних десятилетий, и особенно органическому синтезу, в заводском масштабе вырабатываются красители самых разнообразных тонов, обладающие к тому же высокой светостойкостью. На их основе создают светостойкие органические пигменты. Промышленность выпускает пигменты всех основных тонов. Комбинируя их, можно получать пигменты любых оттенков.

КЛАССИФИКАЦИЯ ПИГМЕНТОВ

Пигменты классифицируются по различным признакам: составу, цвету, происхождению, производству. По составу пигменты могут быть разделены на минеральные и органические. Минеральные пигменты бывают натурального происхождения (охры, болюсы, умбры, сиены и другие природные продукты) и искусственные. Природные железоокисные пигменты получают в результате механической обработки минералов и пород, окраска которых обусловлена присутствием какого-нибудь окисла железа, преимущественно окиси или гидрата окиси. В составе природных железоокисных пигментов помимо окиси железа входят различные примеси - глина, кремнезём, мел, доломит, окрашенные соединения других шаллов (преимущественно марганца), углеродистые и другие вещества. Сырьё, применяемое для производства природных пигментов, можно разделить по физическим свойствам на две основные группы: твёрдые горные породы и минералы (дают пигменты красного цвета) и эемлинистые мягкие, иногда рыхлые глиняные породы (дают пигменты жёлтого и коричневого цвета: охры, сиены и умбры).

ПРИРОДНЫЕ ЖЕЛЕЗООКИСНЫЕ ПИГМЕНТЫ

Природные железоокисные пигменты обладают устойчивостью к действию света и атмосферным влияниям, непрозрачностью для ультрафиолетовых лучей. К недостаткам относятся невысокая яркость цвета и сравнительно низкая дисперсность.

Охры представляют собой природный кристаллический гидрат окиси железа с примесью большего или меньшего количества глины. По цвету охры разделяются на светло-жёлтые, средне-жёлтые, золотисто-жёлтые и тёмные. Цвет охры зависит от содержания гидрата окиси железа: в светлых охрах в пределах 12 - 25%, в средних 25 - 40%, в золотистых 40 -75%. Однако прямой зависимости здесь не существует, так как на цвет охры оказывают влияние и структура, и дисперсность гидрата окиси железа, а также присутствие примесей. Укрывистость и интенсивность охр колеблются в широких пределах в зависимости от содержания в них гидрата окиси железа и примесей.

Сиены получили своё название от итальянской провинции Сиена. От обыкновенной охры они отличаются повышенным содержанием железа и гидратной воды, а также меньшим содержанием или полным отсутствием глины, вместо которой в её составе кремнекислота. Во многих сортах сиены присутствует небольшое количество окиси марганца. По свойствам сиены аналогичны охрам, за исключением повышенной лессирующей способности в масляных накрасках, большой маслоёмкостью, сильной адсорбционной способностью, а также более тёмным коричневым оттенком. Это различие обусловлено, очевидно, наличием в них коллоидной кремнекислоты и окиси марганца, большей степенью гидратации гидрата окиси железа, а возможно, и его большей дисперсностью. По некоторым данным, специфические свойства сиен обусловлены присутствием в них основной части железа в виде силикатов и алюминатов. Сиены применяют преимущественно в качестве лессирующего пигмента в производстве художественных красок. К красным природным пигментам относятся также прокалённые охры и сиены, получаемые прокаливанием жёлтых охр и сиен при 500 -700°С. При прокаливании охры и сиены дегидратируются и приобретают красный цвет. Красные охры обладают чистым желтовато-красным цветом и применяются в производстве художественных красок. Большой интерес представляют прокалённые сиены благодаря чистому красному цвету и высокой лессирующей способности в масляных красках.

Умброй называют продукты выветривания железных руд, содержащих марганец. Продукты выветривания вымываются водой и откладываются в трещинах пластов в виде плотной землистой массы. Различают умбру двух видов - натуральную и жжёную. По составу натуральная умбра близка к охре, от которой отличается присутствием марганца (б - 16% в пересчете на Мп02). Чем его больше, тем цвет пигмента темнее. Марганец в умбре может находиться в виде окиси, гидрата окиси и перекиси. Умбру применяют для производства масляных красок. Умбра очень чувствительна к нагреванию и даже при невысоких температурах её цвет заметно изменяется, приобретая коричнево-зеленоватый оттенок. Цвет жжёной умбры колеблется от яркого коричневого до коричнево-зеленоватого и до насыщенного тёмно-коричневого.

Зелёный природный пигмент - продукт естественного распада горных пород, базальтов и мелафиров. Она состоит из кремнезёма, глинозёма, закиси железа, магнезии, калия и натрия. Элементы эти находятся в краске в виде не механической смеси, а химического соединения. В различных сортах зелёной земли они варьируются в разных пропорциях, что отражается на оттенках и свойствах. Пигмент этот был известен в глубокой древности. Зелёная земля прочна, применима во всех способах живописи, во фресковой же особенно ценна, так как не только имеет приятный тон, но и способствует лучшему закреплению некоторых красок. В последнее время зелёная земля приобрела большое значение при приготовлении красок. На её основе изготовляют «Глуаконитовую зелёную», «Волконскоит».

Почти все чёрные пигменты состоят из углерода разного происхождения, чистого или с различными наполнителями. Магнетит, называемый также магнитным железняком, представляет собой природную чёрную окись-закись железа. После размола получается чёрный пигмент с серым оттенком, обладающий высокой укрывистостью, высокой интенсивностью и большой устойчивостью к действию света и атмосферных влияний.

Природные пигменты изготовляются обычно на заводах, расположенных вблизи залежей сырья. Минералы и руды, применяемые для производства пигментов, подвергают механической обработке для удаления примесей, перевода руды в тонкодисперсное состояние, а в случае красных пигментов также с целью их дегидратации.

Механическая обработка руд заключается в дроблении, размоле, отмучивании, обжиге, воздушной сепарации и других операциях.

ИСКУССТВЕННЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ ПИГМЕНТЫ

К ним относятся пигменты, представляющие окиси тяжёлых металлов, соли различного происхождения и другие вещества. Железоокисными называют пигменты, окраска которых обусловлена присутствием одного из оксидов железа. По химическому составу железоокисные пигменты представляют собой окись железа, гидрат окиси железа или закись-окись железа. Между химическим составом и цветом железоокисных пигментов существует определённая зависимость, а именно: жёлтые пигменты являются гидратами окиси железа, красные - окисью железа, чёрные - закись-окисью железа, коричневые - гидратированной окисью железа или смесью жёлтых и красных пигментов. Искусственные железоокисные пигменты получаются из солей железа после осаждения и прокаливания, а также из металлического железа путём окисления.

Железоокисные пигменты обладают высокой укрывистостью и интенсивностью, они стойки к действию света, солей, слабых кислот и щелочей, непрозрачны для ультрафиолетовых лучей и придают красочной плёнке значительную механическую прочность. Первыми синтетическими жёлтыми железо-окисными пигментами были жёлтые марсы. Марс обладает очень красивым бархатистым жёлтым цветом и высокой стойкостью к действию света и щелочей. Этот гидрат окиси железа - вещество аморфное, чем объясняются его слабые пигментные свойства и активность в связующих, особенно масляных. При прокаливании жёлтый марс переходит в красный и фиолетовый марсы. Жёлтая синтетическая окись железа имеет разные ярко-жёлтые оттенки. Оттенок пигмента зависит преимущественно от его дисперсности: размер частиц светло-жёлтых сортов наименьший, а оранжевый -наибольший.

Группа красных железоокисных пигментов , обладающих оттенками от оранжево-красного до фиолетово-красного и состоящих в основном из окиси железа. Различие их оттенков обусловлено только физическим состоянием частиц, поэтому все они объединяются в одну группу -красной окиси железа. Размер частиц возрастает с переходом от светлых оттенков к тёмным. Форма частиц светлых оттенков пластинчатая, тёмных - зернистая. К красным железоокисным пигментам относятся также некоторые пигменты, отличающиеся от красной окиси железа не только цветом, но и малярно-техническими свойствами. Они известны под названием красных марсов и содержат примеси, получаются особым методом. Красный марс обладает глубоким бархатисто-красным цветом, невысокой укрывистостью и сильной лессирующей способностью в тонком слое.

Коричневые железоокисные пигменты представляют собой смесь красной и чёрной окисей железа, получаемую путём осаждения, прокаливания или механического смешивания. Цвет коричневой окиси железа колеблется в широких пределах в зависимости от соотношения между окисью и закисью железа. Во всех случаях на цвет пигмента большое влияние оказывает физическое состояние частиц. Коричневые железоокисные пигменты получают также путём прокаливания окись закиси железа или легко разлагающихся закисных соединений железа. К коричневым железоокисным пигментам относятся: также некоторые пигменты, отличающиеся от коричневой окиси железа не только цветом, но и малярно-техническими свойствами. Эти пигменты известны под названием «красные марсы». Гидрат окиси железа после прокаливания сообщает коричневому марсу сильный красноватый оттенок.

БЕЛЫЕ МИНЕРАЛЬНЫЕ ПИГМЕНТЫ

Титановые белила. Пигменты на основе двуокиси титана появились сравнительно недавно. Чрезвычайно высокий уровень преломления двуокиси титана в сочетании с белизной сообщает ей высокую степень непрозрачности. По этому показателю титановые белила превосходят все другие белые пигменты, чем в основном и вызвано предпочтение, отдаваемое им. Двуокись титана инертна, этим она отличается от основных пигментов (свинцовых или цинковых белил), которые с жирными кислотами высыхающих масел образуют мыла. Разбеливающая способность двуокиси титана, в которой она диспергирована, даёт возможность применять её, когда нужно получить очень белые или светлые изделия.

Цинковые белила в чистом виде имеют синеватый оттенок и абсолютную белизну. К положительным свойствам относятся малая ядовитость; неизменяемость от сероводорода и других сернистых соединений; полная устойчивость к свету; пригодность почти во всех видах живописи; способность со всеми прочными красками давать прочные смеси. Отрицательные свойства: слабая кроющая способность; плохое высыхание на масле, задерживающее высыхание других красок; способность придавать живописи и грунту на масле большую хрупкость, давать трещины, вызывая осыпание красочного слоя.

КАДМИЕВЫЕ КРАСКИ

Кадмий , как известно, близок по свойствам цинку и находится совместно с ним в цинковой руде. В чистом виде он получен в 1817 году. Сернистые соединения кадмия находятся в природе в виде минерала гренокита. По химическому составу он тождественен кадмиевым пигментам, которыми пользуются живописцы. Гренокит обладает различными оттенками - от жёлтого до оранжевого, но так редок, что практического применения иметь не может. Сернистые соединения кадмия получены Меландри искусственным путём в 1829 году. После этого и началось применение кадмиевых пигментов. Все они отличаются красотой и интенсивностью цвета, как живописи. Лучшее их применение, однако, масляная живопись, для которой они и предназначались изобретателем, поскольку обладают хорошей укрывистостью и не ядовиты.

КОБАЛЬТОВЫЕ КРАСКИ

Первой кобальтовой краской, которую начали применять в живописи, стала шмальта, открытие её относится к середине XVI века. Шмальта - один из видов синего кобальтового стекла, обращенного в порошок, а потому и не имеет кроющих способностей. Синюю кобальтовую краску, обладающую всеми необходимыми для живописи свойствами, удалось открыть значительно позже (1804). В конце XIX века была открыта зелёная кобальтовая краска, в 1859 - фиолетовый кобальт. Синий кобальт имеет своеобразный цвет, напоминающий натуральный ультрамарин, по химическому составу представляет собой алюминат кобальта. Обычно помимо алюмината синий кобальт содержит небольшое количество свободной окиси алюминия, а также зелёного и фиолетового кобальта, добавление которых улучшает цвет синего кобальта, а присутствие свободной окиси алюминия делает его более светлым. Синий кобальт применяют для производства художественных красок.

Зелёный кобальт открыт в 1780 году. По химическому составу представляет собой твёрдый раствор закиси кобальта в окиси цинка. Цвет его колеблется от светло-зелёного до тёмно-зелёного и зависит от соотношения обоих веществ: чем больше закиси кобальта. тем цвет темнее. Зелёный кобальт используется в производстве художественных красок.

Фиолетовый кобальт. Под этим названием известны два типа пигментов. Тёмно-фиолетовый кобальт - безводный фосфат кобальта - обладает красивым тёмно-фиолетовым цветом, стоек к высоким температурам, атмосферным воздействиям и свету. Относится к полулессирующим пигментам и применяется исключительно для производства масляных художественных красок. Для акварельных красок он малопригоден, так как при длительном нахождении в воде изменяет цвет: становится сиреневым. Светло-фиолетовый кобальт - одноводный фосфат кобальт-аммония. Очень чувствителен к нагреванию и заметно изменяет цвет при температуре до 100°С, относится к лессирующим пигментам. Его применяют для производства как масляных художественных, так и акварельных красок.

Железная лазурь была случайно открыта алхимиком Дисбахом в 1704 году. Первое сообщение о ней появилось в 1710 году, но способ получения железной лазури был опубликован лишь в 1724-м. Железные лазури, в зависимости от метода изготовления, различаются по названию и составу. Лазури, полученные в результате взаимодействия соли окиси железа с железосинеродистой солью, называют берлинской лазурью. Лазури, образовавшиеся при взаимодействии соли закиси железа с железосинеродистой солью и последующем окислении выпавшего осадка, являются соединениями более сложного состава и известны под различными названиями: милори, стальная синяя, парижская синяя, бронзовая синяя, небронзящая лазурь и другие. Цвет железной лазури находится в определённой зависимости от состава: чем меньше воды, тем цвет светлее. Однако оттенок железной лазури и способность её к бронзированию зависят не только от состава, но и от физического состояния частиц - их дисперсности и макроструктуры. В последнее время разработаны методы получения лазурей, обладающих определённой стойкостью по отношению к слабым и разбавленным щелочам. Железной лазури свойственны укрывистость, очень большая интенсивность, довольно высокая светопрочность. К действию высоких температур она не устойчива. Применяют её в производстве масляных красок.

Ультрамарин. Открытие методов производства искусственного ультрамарина относится к 1828 году. До этого в качестве синего пигмента применяли натуральный ультрамарин, который ещё с древних времён получали переработкой полудрагоценного минерала - ляпис-лазури. Так как выход пигмента из ляпис-лазури был невелик, а число известных месторождений этого минерала незначительно, натуральный ультрамарин ценился очень дорого. В 30-х годах XX столетия в нескольких странах было начато производство искусственного ультрамарина. Цвет ультрамаринов обусловлен двумя факторами: строением кристаллической решётки и характером связи в ней между натрием и серой. Качество ультрамарина как пигмента определяется его цветом и интенсивностью, а для производства художественных красок, кроме того, и лессирующей способностью. Эти показатели растут с повышением степени дисперсности. В масле ультрамарин лессирует, поэтому в чистом виде его применяют преимущественно для производства художественных красок. В смеси с другими пигментами им пользуются для изготовления разнообразных колерных масляных красок.

ХРОМОВЫЕ ПИГМЕНТЫ

Все соединения трёхвалентного хрома окрашены в зелёный или фиолетовый цвет. В качестве пигментов применяют следующие соединения зелёного цвета: окись хрома, гидрат окиси хрома (изумрудная зелень), фосфаты и силикаты хрома, некоторые соединения типа шпинелей (из них практическое значение в качестве пигментов имеют только окись хрома и изумрудная зелень). Силикаты хрома и хромовые шпинели в ограниченном количестве применяют в керамической промышленности. Фосфаты хрома практического значения не имеют. Окись хрома впервые получена в 1809 году прокаливанием хромово-кислой ртути. Вскоре был открыт способ получения окиси хрома прокаливанием смеси хромпика с серой, углём или хлористым аммонием. Окись хрома представляет собой оливково-зелёный пигмент с оттенками от желтоватого до синеватого, обладает очень хорошими пигментными свойствами: высокой укрывистостью, чрезвычайной стойкостью к действию света, высоким температурам и агрессивным газам, нерастворима в кислотах и щелочах.

Изумрудная зелень была открыта в 50-х годах XX столетия, известна под названием «зелень Гинье». Первоначальный метод её изготовления сохранился без изменений до наших дней. По химическому составу изумрудная зелень - гидрат окиси хрома, состоящий из частиц более крупных и уплотнённых, чем у обычного гидрата. Обладает очень красивым изумрудно-зелёным цветом и в отличие от окиси хрома это аморфный, грубозернистый, лессирующий пигмент. Из-за прозрачности при нанесении тонким слоем на белый грунт она приобретает в масляных накрасках красивый изумрудный цвет. В толстом слое цвет масляной накраски будет тёмно-зелёным. Изумрудная зелень отличается особой стойкостью к действию солнечного света, атмосферных влияний, агрессивных газов, а также химических реагентов: не растворяется ни в кислотах, ни в щелочах. При температурах до 200°С изменяется мало - теряет большую часть воды (очевидно, адсорбционной), но на воздухе вновь её поглощает. Изумрудная зелень - один из наиболее широко применяемых пигментов для производства масляных красок.

Стронциевый крон по химическому составу представляет собой хромово-кислый стронций. Имеет красивый лимонно-жёлтый цвет. По стойкости к действию света превосходит другие хромовокислые пигменты, но при длительном облучении солнечным светом всё же заметно темнеет. Обладает определённой растворимостью в воде, полностью растворяется в минеральных кислотах и разлагается щелочами. К действию высоких температур очень устойчив. Из-за недостаточно высокой укрывистости и интенсивности применяют в небольшом количестве, главным образом в производстве художественных красок, а также грунтовок на основе некоторых искусственных смол.

Наталья Наумова, статья из журнала "Художественный совет" 3(49)2006 и 4(50)2006

Все пигменты “Крайдецайт ” это земли, минералы, оксиды титана и художественная ржавчина. Окрашивая древесину они еще больше подчеркивают ее естественность и природную красоту, проявляя уникальность каждой породы. Сцепляясь с деревянной поверхностью, они сохраняются в ней годами. Благодаря пигментированному слою древесина остается защищенной от «выжигающих» ее УФ-лучей, поэтому покрытия “Крайдецайт” надежно защищают древесину, не образуют трещин, не препятствуют быстрому влагообмену и не отслаиваются.

Колеровка красок и штукатурок Крайдецайт открывает новые возможности для декора помещений. Ведь натуральные пигменты меняют свой оттенок в зависимости от освещения, не выцветают с годами, позволяют осуществить локальную реставрацию поверхности.

Все пигменты натуральные, без консервантов, растворителей, не токсичны, разбавляются водой или маслом (масляные краски), легко смешиваются между собой. Имеется 60 основных цветов для масляных красок по дереве и 450 основных цветов для красок и штукатурок. Под заказ возможна любая колеровка по NCS, RAL и любому другому образцу цвета.

Пигменты:

Охра желтая / Ocker gelb
Охра золотистая итальянская / Goldocker Italien
Натуральный минерал гипергенного происхождения образовавшийся из железосодержащих горных пород и минералов. Красящей основой является гидрат оксида железа. Может смешиваться со всеми пигментами, абсолютно светостойкий и погодоустойчивый продукт. Страна происхождения – Франция, однако желтая охра – это широко распространенный на Земле минерал. Совместим со всеми связующими материалами.

Охра красная / Ocker rot
Охра оранжевая Прованса / Ocker orange Provence
Натуральный земляной пигмент, искусственно обожженный по технологии, аналогичной той, которая применяется в изготовлении глиносодержащих кирпичей. Красящими основами являются оксиды железа. Добывается открытым способом. Все прочие характеристики аналогичны охре желтой (Ocker gelb).

Сиена натуральная / Terra di Sienna natur
Натуральный земляной пигмент, гидрат оксида железа, имеет ярко-желтый цвет. Его месторождения имеются в Тоскане, на Корсике, Сардинии, частично в Германии: Бавария, Пфальц и Гарц. Абсолютно светостойкий и погодоустойчивый материал, совместим со всеми связующими веществами, типичный пигмент для глазурей. Может применяться с глазурью по извести, может смешиваться со всеми пигментами. Добывается открытым способом.

Сиена жженная / Terra di Sienna gebrannt
Сиена красная итальянская / Siena rot Italien
Натуральный земляной пигмент, искусственно обожженный. В результате обжига происходит удаление химически связанной воды. Сиенская земля (Terra di Sienna), в отличие от охры, содержит в своем составе определенное количество силикатов. Совместим со всеми пигментами и связующими материалами, отличный пигмент для глазурей. Добывается открытым способом.

Умбра темно-зеленая / Umbra grünlich dunkel
Смесь из зеленых минеральных пигментов (Шпинель зеленая – Spinellgrün, зеленая окись хрома – Chromoxidgrün) и талька. Слегка темнеет под воздействием масел. Абсолютно светостойкий и погодоустойчивый, неядовитый материал, совместим со всеми связующими материалами.

Умбра жженная / Umbra gebrannt
Умбра светло-коричневая / Umbra rehbraun
Умбра красноватая / Umbra rötlich
Умбра светло-зеленая / Umbra grünlich hell
Умбра красно-коричневая итальянская / Umbra rotbraun Italien
Умбра темная Арденнская / Umbra dunkel Ardennen
Умбра зеленая кипрская / Umbra grün Zypern
Натуральный земляной пигмент, красящими основами являются гидраты оксида железа в смеси с гидратами оксида марганца и алюмосиликатами. Благодаря содержанию марганца они ускоряют высыхание масляных красок. Пигменты умбра добываются различными по оттенкам, в зависимости от количества содержащихся в них оксида железа, оксида марганца и силикатов. Они совместимы со всеми пигментами и связующими материалами. В масле они слегка темнеют, не ядовиты, абсолютно светостойкие и погодоустойчивые материалы.

Кассельский коричневый / Casseler braun
Содержащий марганец бурый уголь, растительный пигмент. Изготавливается путем обугливания винограда, химически почти чистый углерод. Материал обладает высокой светостойкостью, применяется во всех техниках, во всех связующих и пигментах, в масле замедляет высыхание, как, собственно, и все черные пигменты. Не может применяться при внешней отделке, т.к. не устойчив к воздействию щелочей и кислот. При добавлении 3-5 % соды получают так называемый ореховый бейц. Сравнительно плохо смачивается водой, поэтому сначала приготавливается паста со смачивающими добавками (например, спиртом) и лишь после этого разбавляется водой.

Черный виноград / Rebschwarz
Растительный пигмент. Изготавливается путем обугливания виноградной древесины, представляет собой химически почти чистый углерод. Материал обладает высокой светостойкостью, применяется во всех техниках, совместим со всеми пигментами и связующими материалами, в масле замедляет высыхание, как, собственно, и все черные пигменты. Не может применяться при внешней отделке.

Титановые белила Рутил / Titanweiss Rutil
Получают из натурального минерала (рутила), очищенного и затем осажденного; титановые белила, или рутил, отличаются особо высокой укрывистостью со всеми связующими материалами. Рутил – химически устойчивый, светостойкий и неядовитый материал.

Ультрамарин синий / Ultramarin blau
Ультрамарин фиолетовый / Ultramarin violet
Минеральные пигменты. Ультрамарин синий изготавливается путем разогревания соды, глины и серы. Ультрамарин фиолетовый смесь из ультрамарина красного и ультрамарина синего. Оба материала не ядовиты (частично допускаются к использованию в качестве пищевого красителя), смешиваются со всеми земляными пигментами кроме соединений меди и свинца. Устойчивы к воздействию извести, светостойки, устойчивы к воздействию климатических факторов, не устойчивы к воздействию кислот. Поскольку в наше время в атмосфере имеется небольшое содержание кислот, эти пигменты могут применяться при внешней отделке лишь в ограниченной степени (использование этих пигментов может привести к почернению или обесцвечиванию). Отличные лазурные пигменты.

Шпинель желтая / Spinellgelb
Шпинель бирюзовая / Spinellturkis
Шпинель голубая / Spinellblau
Шпинель зеленая / Spinellgrun
Шпинель оранжевая / Spinellorange
Шпинели – это минералы различного происхождения (вулканического, метаморфозного), в любом случае — чаще всего они образовывались при воздействии высокой температуры. По химическому составу это алюминаты магния (MgAl204). Большинство шпинелей бесцветны. В связи с отложением различных ионов в процессе вулканической деятельности образовались также в небольшом количестве и цветные шпинели, продаваемые сегодня в виде драгоценных камней. Камни с цветом от желтого до оранжевокрасного называются рубицелл, железосодержащие черные камни с Цейлона – плеонаст. Так, знаменитый красный камень из английской короны – это не рубин, а шпинель. В зависимости от содержания микроэлементов в кристаллической структуре материала различают алюминиевые, железные (III), хромовые, ванадиевые и титановые шпинели.

Производство Шпинелей:
Шпинель (минерал) и металлы смешиваются во влажном виде и затем разогреваются до температуры 1200 — 1600º С. При этом происходит ионный обмен. Ионы металлов очень прочно внедряются в структуру минерала и после охлаждения уже не вымываются. Шпинели имеют степень твердости 8 (по шкале Моса) и не подвержены воздействиям кислот и щелочей. После обжига пигменты промывают и измельчают до нужной фракции. Эти пигменты используются, в том числе, и при производстве синтетических драгоценных камней (модные украшения), а также для получения нужного цвета при обжиге керамики. Минералы, являющиеся преимущественно шпинелями – это хромит, франклинит, ганит, магнетит и многие другие. Шпинельные пигменты используются во всех связующих материалах. Они отвечают самым строгим требованиям, предъявляемым к светостойкости, устойчивости к воздействию атмосферных факторов и химических веществ. По токсичности эти материалы не вызывают никаких опасений и могут использоваться для окраски пластиковой посуды или игрушек. По этой же причине они без опаски утилизируются в мусоросжигательных установках, т.к. температура сжигания составляет всего примерно 1000 °С, а пигменты выдерживают температуры 1400-1600 °С.

Титановые красные пигменты/ TitoRed-Pigmente
Пигменты на основе титана (Tito-Pigmente) компании KREIDEZEIT – это неядовитые органические материалы, изготавливаемые методом влажного размола до получения титановых желтых пигментов. Они характеризуются высокой степенью чистоты, блеском и хорошей укрывистостью. Они обладают хорошей светостойкостью, но не должны применяться для наружных работ.

Желтый оксид железа / Oxidgelb
Оранжевый оксид железа / Oxidorange
Красный оксид железа / Eisenoxidrot
Черный оксид железа / Eisenoxidschwarz
Ржавчина, создаваемая в художественных целях.

Для получения консультации по применению красок или в случае возникновения других вопросов по материалам Крайдецайт обращайтесь по тел.: +7 (495) 120-65-39.

Два различных вида пигмента (меланина)

В действительности, электронная и световая микроскопия, а также химические исследования позволили нам выявить два различных типа пигмента, т.е. два вида меланина. Из этих обеих форм меланина и образуются все известные нам естественные цвета волос. Оба вида пигмента существуют в форме настоящих пигментных зерен.

Коричнево-черный пигмент

Первый вид пигмента обладает темный коричневым вплоть до почти черного оттенком. Этот пигмент отвечает за насыщенность цвета, то есть за светлый или темный оттенок цвета волос. В зависимости от количества данного пигмента, присутствующего в волосах, цвет волос варьирует от светло-русого до темно-коричневого, вплоть до черного. Возможно, Вам захочется узнать научное название данного пигмента? Он называется «эумеланин». Мы же для простоты будем называть его впредь «коричнево-черный пигмент».

Красный пигмент

Помимо коричнево-черного пигмента существует еще один вид пигмента. В отличие от темных пигментных зерен, данный вид пигмента выглядит под микроскопом, как клубок, на котором можно различить тончайшие пластинки. Эти пигментные зерна, как правило, намного меньше черно-коричневых пигментов. Они отвечают за светло-русые и рыжие волосы. Эти пигментам было присвоено название «феомеланин». Мы же называем их очень просто: «красный пигмент».

Коричнево-черный и красный пигменты ведут себя по-разному при осветлении

Тот факт, что в волосах присутствуют два различных пигмента, имеет большое значение. Как известно каждому опытному практику, при осветлении (обесцвечивании или осветлении) темно-каштановых до черных волос сначала достигаются рыжие, красно-оранжевые оттенки, которые затем при радикальном интенсивном осветлении осветляются до золотисто-светлого цвета. В том числе и при осветлении более светлых волос, вначале невозможно избежать образования золотисто-оранжевого до золотистых оттенков. Объясняется это очень просто: коричнево-черный пигмент поддается воздействию наших мер по осветлению, а также расщепляется намного легче, чем красный пигмент, который достаточно упорно продолжает оставаться в волосах. Даже при более сильном осветлении в волосах останется «золотистый блеск», что объясняется наличием остатков красного пигмента.

Фон осветления - образуется под цветом когда мы красим волосы. Когда мы воздействуем на натуральный пигмент кислородом, черный пигмент Эумеланин- разрушается и происходит закипание феомеланина который образует оранжевый цвет. Этот процесс надо всегда учитывать. Фон осветления обычно учитывается при окрашивании в холодные тона.

Фон осветления нужен для того чтобы узнать что у нас находится под цветом когда мы будем его смывать или перекрашивать, для окрашивания в холодные тона, для обесцвечивания. Когда мы перекрашиваем волосы, мы должны учитывать что искусственный пигмент будет всегда накладываться на фон осветления.

1 уровень - черный
2 уровень - коричневый
3 уровень - коричнево- красный
4 уровень - красно- коричневый
5 уровень - красный
6 уровень - красно- оранжевый
7 уровень - оранжевый
8 уровень - желтый
9 уровень - светло желтый
10 уровень - белый с золотистым

При окрашивании учитываем что при наложении косметического цвета на натуральный пигмент (проявленный при осветлении) мы получаем смешанный цвет который можно расчитать зная основы цветоведенья.

Цвет волос определяется уровнем меланина. Чем выше уровень меланина, тем темнее волосы. Также наблюдается зависимость количества волосяных луковиц на волосистой части головы от цвета волос. В среднем, наименьшую плотность растительности на голове имеют рыжеволосые индивиды (от 60 тыс. до 80 тыс. волос), а наибольшую брюнеты (до 200 тыс. волос).

Цвет волос зависит от многих факторов, самыми главными из которых являются генетические и эндокринные. Цвет волос зависит от количества красящего вещества — пигмента, который находится в клетках коркового слоя волоса, и от количества воздуха, которым «разбавлен» пигмент. Собственно говоря, определяющую роль играют два пигмента: эумеланин (чёрно-коричневый цвет) и феомеланин (жёлто-красный), сочетание которых даёт всю гамму цветовых оттенков. Эти пигменты синтезируются специальными клетками (меланоцитами) только в соответствии с генетической программой.

Активность меланоцитов неодинакова, поэтому волосы одного человека различаются по цвету, что и придаёт волосам замечательный естественный вид, который ни за что не спутаешь с видом окрашенных волос, всегда одинаковых. Со временем активность клеток, производящих пигмент, падает, волосы вырастают неокрашенными, то есть седыми.

Людей различают по цвету волос следующим образом: Выделяют светлых, рыжих и тёмных людей. Другие названия: блондин, брюнет, шатен и рыжий.

Преобладание гранул феомеланина придают волосам рыжий цвет.