Свет и цвет пигментов

"Цвета в природе не существует" - когда говорила эту фразу на уроках физики, видела как мир в глазах учеников рушится.

Цвет - это отраженная от поверхности электромагнитная волна. Разный цвет - это разная длина электромагнитной волны (различное расстояние между гребешками волны). В этой статье буду пробовать разобрать теорию света и цвета чуть дальше физики 7-8 класса школы.

Избирательно поглощение света и цвет

Свет распространяется прямолинейно - так мы считаем в рамках геометрической оптики. При падении на поверхность свет отражается, преломляется или поглощается, а в какой пропорции это происходит - зависит от шероховатости поверхности или материала поверхности. Обращу внимание на фразу "материал поверхности", так как каждый цвет - это отдельный материал. От того, на каком расстоянии расположены атомы между собой в пигменте зависит и цвет, который мы в результате видим.

Свет содержит в себе все цвета он падает на поверхность и часть спектра удерживается в поверхности, а часть отражается. Мы видим цвет поверхности благодаря отразившимся от нее лучам, а поверхность поглощает противоположный (дополнительный) цвет. В этом и заключается избирательное поглощение света поверхностью.

То есть поверхность поглощает свет одной длины волны больше, а другой - меньше, поэтому мы и видим эту поверхность определенного цвета.

Например, если мы видим поверхность красного цвета - это значит, что пигмент или краситель поглощает коротковолновый спектр (если утрированно говорить, глядя на картинку выше, то, чтобы увидеть красный цвет поверхность должна поглотить цвета спектра от оранжевого по фиолетовый).

Одно вещество способно поглощать всегда одну и ту же часть падающего на него света. Например, гематит (Fe2O3) в форме порошка мы всегда видим красновато-бордовым.

Старение красочного слоя

Пигменты синих тонов отражают синий (коротковолновый) спектр и поглощают красный (длинноволновый). Таким образом, во внутрь красочного слоя попадает красный, обладающей достаточной мощностью, спектр, и он может вызывать ускоренное ста­рение красочного слоя.

Красные пигменты отражают преимущественно длинноволновый свет и поглощают коротковолновый и, следовательно, они должны замедлять старение красочной пленки. Это обстоятельство учтено в авиационной технике при окраске самолетов. Один из цветных красочных слоев на самолетах делают обязательно красным, чтобы замедлить старение нижележащих слоев.

Икона Иоанн Предтечи "Ангел пустыни" в процессе работы

Цвет пигментов

Цвет химических соединений (пигментов), с точки зрения современного учения о строении вещества, объясняется структурой на атомном уровне, например структурой кристаллической решетки для кристаллических соединений.

На цвет влияет не только химический состав пигмента, но и размер и форма частиц пигмента. При уменьшении размеров частиц пигмента обычно усиливается его основной тон.

Так как цвет пигментов зависит от величины частиц, а величина частиц зависит от соблюдения строго определенного режима производства, то для получения пигментов постоянного цвета необходимо строго соблюдать установленный технологический режим производства.

Предыдущая статья:

Следующая статья: