«Пигменты»

(техн.)

П. называются различного рода красящие вещества, как естественные, так и искусственные, в значительных количествах употребляемые при крашении изделий из волокнистых веществ (пряжи, тканей, бумаги и пр.), кожи, металлов и других предметов. Число ныне известных красящих веществ весьма значительно; далеко, однако, не все имеют техническое значение. В природе красящие вещества редко находятся в чистом виде и большей частью входят в состав сложных органических групп, так наз. "хромогенов", из которых они и могут быть выделены при помощи тех или других химических манипуляций. Естественные П., смотря по их происхождению, могут быть отнесены к двум большим группам: 1) органическим естественным П. (см. Краски органические естественные) и 2) минеральным естественным П. (см. Краски минеральные). Органические естественные П. иногда подразделяются: на животные П., добываемые из различных животных, и растительные пигменты, приготовляемые из растений. Искусственными органическими пигментами называются П. (см. Краски органические искусственные), приготовляемые химическим путем из различного рода простейших органических веществ, преимущественно ароматических углеводородов. В зависимости от своих химических свойств П. разделяются на два больших класса: субстантивных, или моногенетических, и адъективных, или полигенетических, пигментов. Первые большей частью представляют сами по себе окрашенные вещества, и как бы ни изменялись условия закрепления П. на волокно, цвет его не изменяется. Примерами такого рода П. могут служить фуксин, ультрамарин, индиго и т. п. Полигенетическими П. называются П., часто сами по себе не представляющие окрашенных веществ, но способные с различными вспомогательными веществами, протравами, давать то или другое окрашивание. Примерами их могут служить: ализарин, кампеш, церулеин и др. Сам по себе бесцветный ализарин дает красное окрашивание с глиноземом, фиолетовое с окисью железа и коричневое, или пюсовое, с окисью хрома. В последнее время с развитием техники красильных П. очень большое число естественных П. потеряли почти всякое значение, что, конечно, находится в зависимости от того, что искусственные П. представляют значительное преимущество как в отношении яркости краски, так и большей легкости закрепления их на волокно.

А. П. Лидов. Δ.

I

Пигме́нты

в химии (от лат. pigmentum — краска), тонкие порошки разных цветов, применяемые для окрашивания пластических масс, резины, бумаги и пр., при изготовлении полиграфических, малярных и др. красок (См. Краски). П. отличаются от растворимых красителей (См. Красители) нерастворимостью в воде и в окрашиваемых материалах. П. не только придают окраску, но в некоторых случаях улучшают свойства красочных плёнок, защищающих материал от коррозии.

Органические П.— синтетические красящие вещества различного химического строения. Большое значение имеют моно- и дисазопигменты — продукты сочетания диазотированных ароматических моно- и диаминов с арилидами ацетоуксусной или 2,3-оксинафтойной кислот, β-нафтолом или N-арилпиразолонами. Имеют цвет от зеленовато-жёлтого до бордо. Фталоцианиновые П.— комплексы меди с фталоцианином ярко-голубого цвета. Хлорирование фталоцианина меди даёт яркий зелёный П., одновременное введение хлора и брома — желтовато-зелёный. Фталоцианиновые П. отличаются высокой прочностью. Важны также высокопрочные полициклические П., имеющие широкую цветовую гамму (от жёлтого до зелёного цвета).

Неорганические П.— природные минералы с высоким содержанием окислов железа, синтетические продукты (получаемые химическим осаждением и прокаливанием природных материалов), некоторые сульфиды, селениды, окислы, хроматы. Окислы более стойки, чем сульфиды, особенно к атмосферным воздействиям. Неорганические П. непрозрачны, обладают меньшей, чем органические П., красящей способностью, более высокой светопрочностью, имеют большую плотность. Особенно широко неорганические П. применяются в лакокрасочной промышленности. См. также Краски минеральные.

Практическая ценность П. определяется чистотой тона, устойчивостью к свету, высокой температуре, растворителям и различным реагентам, отсутствием склонности к миграции из материала, кроющей способностью (См. Кроющая способность), способностью диспергироваться в пигментируемых средах, придавать определённые технологические свойства лакокрасочным материалам. Чем однороднее по величине частицы П., тем лучше их оптические и технологические свойства.

Значение П. непрерывно возрастает, они всё шире используются при крашении искусственных и синтетических волокон в процессе их изготовления («в массе»), для окраски искусственной кожи, тканей методом пигментной печати.

Лит.: Шампетье Г., Рабатэ Г., Химия лаков, красок и пигментов, пер. с франц., т. 2, М., 1962; Пигменты. Введение в физическую химию пигментов, под ред. Д. Паттерсона, пер. с англ., Л., 1971.

З. И. Сергеева.

Пигме́нты

в биологии, окрашенные вещества, входящие в состав тканей организмов. Цвет П. определяется наличием в их молекулах так называемых хромофорных групп, которые обусловливают избирательное поглощение света в видимой части солнечного спектра (см. Цветности теория). П. играют важную и разнообразную роль в жизнедеятельности организмов, особенно в фотобиологических процессах.

Распространённость П. в природе. Наиболее распространённые П.— Порфирины и Каротиноиды — найдены в большинстве растительных и животных организмов. Порфирины входят в состав молекул Хлорофилла зелёных растений, бактериохлорофиллов (См. Бактериохлорофиллы) фотосинтезирующих бактерий, дыхательных пигментов животных (Гемоглобин, Миоглобин, хлорокруорин (См. Хлорокруорины) и др.). Чрезвычайно распространены в организмах Цитохромы, в состав которых (как и гемоглобина) входит железопорфириновый комплекс — Гем. Каротиноиды (ненасыщенные углеводороды изопреноидного строения) и их окисленные производные (Ксантофиллы) представляют собой П. жёлтого, оранжевого или красного цвета; они содержатся в зелёных растениях, а также в водорослях, грибах, бактериях. В синезелёных и красных водорослях присутствуют вспомогательные фотосинтетические П.— фикобилины (синий — фикоцианин и Красный — фикоэритрин), в основе небелковой части которых лежит цепочка из 4 пиррольных ядер. К этим П. близок по структуре обнаруженный в растениях Фитохром и Жёлчные пигменты животных, образующиеся при распаде гемоглобина. В обширную группу растит. П.— флавоноидов (См. Флавоноиды) — входят различающиеся по химическому строению, цвету и распространённости вещества (Антоцианы, флавоны), окрашивающие цветки, плоды и листья растений. Органы зрения животных содержат сложный по составу Зрительный пигмент. В растительных и животных тканях распространены также разнообразные П.— производные хинонов (дыхательные хромогены); в коже, шерсти и волосах животных — Меланины. Весьма разнообразны по химической природе П. грибов и бактерий. Одинаковые или близкие по химическому строению П. могут присутствовать в различных, филогенетически «удалённых» друг от друга группах живых организмов.

П. находятся чаще в тех или иных структурных образованиях клетки, реже — в жидкостях организма в растворённом состоянии. Так, хлорофилл сосредоточен в хлоропластах (См. Хлоропласты), каротиноиды — в хромо- и хлоропластах, гемоглобин — в эритроцитах, флавоноиды — в клеточном соке растений. П., связанные с белками и липидами, входят в структуру биологических мембран. У многих видов животных и растений существуют специализированные Пигментные клетки или Хроматофоры.

Биологическая роль П. Пигментная система является звеном, связывающим световые условия внешней среды с обменом веществ в организме. Одна из наиболее важных функций П. у растений — их участие в Фотосинтезе. Кроме того, поглощение света П. растений играет роль в процессах роста, развития и движения растений (см. Фотопериодизм, Фототропизм). Важнейшая функция П. у животных — участие в зрительном процессе. Гемоглобин и др. П. крови переносят кислород от органов дыхания к тканям. Цитохромы, дыхательные хромогены и др. участвуют в тканевом дыхании, являясь ферментами. П. защищают организм от вредного действия ультрафиолетового излучения Солнца (у растений — каротиноиды, флавоноиды, у животных — меланины). П. обусловливают окраску организмов, важную для их приспособления к внешней среде. У растений окраска служит для привлечения насекомых-опылителей и птиц, распространяющих семена, у животных — способствует защите от врагов или маскирует их при выслеживании добычи (см. Мимикрия, Покровительственная окраска и форма).

До 2-й половины 19 в. П. растений (см. Красильные растения) и животных широко применялись как красители (Ализарин, Индиго, Кармин и др.). Некоторые П. применяют в пищевой промышленности и медицине (например, Рибофлавин, Каротин, П.-антибиотики). См. также Фотобиология.

А. А. Красновский.

В организме человека нарушения какой-либо стадии превращения П. ведут к накоплению различных продуктов обмена и развитию некоторых заболеваний. Различают наследственные (причина их возникновения — наследственные дефекты синтеза П. и их химических предшественников в печени, эритроцитах) и приобретённые нарушения обмена П. Последние могут быть следствием заболеваний печени (гепатит, опухоли, закупорка жёлчевыводящих путей), недостатка витаминов (фолиевая, пантотеновая кислоты), длительного повышения температуры тела, а также могут развиваться при отравлениях, аддисоновой болезни (См. Аддисонова болезнь) или возникать как осложнения заболеваний крови. С различной частотой патология обмена П. встречается во всех возрастах; наследственные формы чаще наблюдаются у детей. Различают три основных группы нарушений пигментного обмена: Гемоглобинопатии, гипербилирубинемии (подробнее см. в ст. Желтуха) и Порфирии.

Ю. А. Князев.

Лит.: Цвет М. С., Хромофиллы в растительном и животном мире, Варшава, 1910; Тимирязев К. А., Солнце, жизнь и хлорофилл, М., 1948 (Избр. соч., т. 1); Проссер Л., Браун Ф., Сравнительная физиология животных, пер. с англ., М., 1967, гл. 8, 19; Биохимия растений, пер. с англ., М., 1968, гл. 24, 26, 28; Конев С. В., Волотовский И. Д., Введение в молекулярную фотобиологию, Минск, 1971; Lemberg R., Legge J. W., Hematin compounds and bile pigments, N. Y.— L., 1949; Chemistry and biochemistry of plant pigments, L.— N. Y., 1965; Photobiology of microorganisms, L.— [a. o.], 1970.

ПИГМЕНТЫ - в биологии - окрашенные вещества тканей организмов, участвующие в их жизнедеятельности. Обусловливают окраску организмов; у растений участвуют в фотосинтезе (хлорофиллы, каротиноиды), у животных - в тканевом дыхании (гемоглобины), в зрительных процессах (зрительный пурпур), защищают организм от вредного действия ультрафиолетовых лучей (у растений - каротиноиды, флавоноиды, у животных - главным образом меланины). Некоторые пигменты применяют в пищевой промышленности и медицине.

ПИГМЕНТЫ (от лат. pigmentum - краска) - в химии - окрашенные химические соединения, применяемые в виде тонких порошков для крашения пластмасс, резины, химических волокон, изготовления красок. Подразделяются на органические и неорганические Из органических наиболее важны азопигменты, пигменты фталоцианиновые и полициклические. К пигментам относят также органические лаки. Неорганические пигменты делятся на природные (см. Краски минеральные) и искусственные (сажа, ультрамарин, белила и др.).

ПИГМЕНТЫ (от латинского pigmentum - краска), красящие вещества. Природные органические пигменты обусловливают окраску организмов; у растений участвуют в фотосинтезе (хлорофиллы, каротиноиды), у животных - в тканевом дыхании (гемоглобины), в зрительных процессах (зрительный пурпур), защищают организм от вредного действия ультрафиолетовых лучей (у растений - каротиноиды, флавоноиды, у животных - главным образом меланины). В быту и промышленности пигменты - природные или синтетические порошки, практически нерастворимые в воде и органических растворителях, белого (белила), черного (сажа) и других цветов. Применяют для изготовления красок, грунтовок и др., для крашения.

Нерастворимые сухие вещества, придающие окраску лакокрасочным материалам, пластмассам и т. д. Неорганические подразделяются на природные и искусственные (синтетические). К природным относятся, в частности, различные окислы железа, марганца, хрома и другие соединения (железный сурик, охра, мумия), а также некоторые виды глин и известняков. Синтетические делятся на органические и неорганические. Основными характеристиками пигментов являются цвет, свето- и атмосферостойкость, интенсивность, укрывистость, антикоррозионность.Источник: Словарь архитектурно-строительных терминов

ПИГМЕНТЫ

(от лат. pigmentum — краска), окрашенные соединения, входящие в состав тканей организмов. Цвет П. определяется наличием в их молекулах хромофорных групп, обусловливающих избирательное поглощение света в видимой области солнечного спектра (380—750 нм). Одинаковые или близкие по химич. строению П. могут присутствовать в различных, филогенетически далёких группах. П. входят в состав цитохромов. каталазы и др. ферментов, образуют комплексы с белками, липидами и включаются в структуру мембран. В клетках П. чаще содержатся в спец. образованиях (хлоропластах, хромопластах и др.), реже в клеточном соке. У мн. видов животных существуют пигментные клетки. П. играют важную роль в фотобиол. процессах (в фотосинтезе — хлорофиллы, каротиноиды, фикобилины, в зрении — родопсины, в фоторегуляторных процессах растений — фитохром), участвуют в дыхании (гемоглобины, цитохромы, дыхательные хромогены), защищают организм от вредного действия УФ-излучения (у растений — каротиноиды, флавоноиды, у животных — меланины), определяют окраску животных и растений. Используются в пищ. и фармацевтич. пром-сти.

окрашенные вещества, присутствующие в тканях растений и животных. Участвуют в разнообразных реакциях организмов на свет, входят в состав ряда ферментов. создают привлекающую насекомых-опылителей окраску цветков у растений и защитную окраску у животных. Хлорофиллы и каротиноиды играют важную роль в фотосинтезе, гемоглобины и др. участвуют в процессах дыхания. В клетках растений пигменты обычно содержатся в хлоропластах ихромопластах. реже – в клеточном соке. У животных и человека существуют специальные пигмент–ные клетки – хроматофоры.

(от лат. pigmen turn-краска), высокодисперсные порошкообразные красящие в-ва, практически нерастворимые (в отличие от красителей) в воде, орг. р-рителях, пленкообразователях и др. окрашиваемых средах. Подразделяют на орг. и неорг., ахроматин., к к-рым относятся черные, белые (только неорг. П.) и нейтрально-серые, и хроматич. (П. всех др. цветов).

Применяют П. в основном для изготовления лакокрасочных материалов (напр., эмалей, красок, в т. ч. полиграфич. и художественных), а также для крашения в массе пластмасс, резин, РТИ, синтетич. волокон, пленок, бумаги, искусств, кожи, строит, материалов, силикатных глазурей (только неорг. П.), косметич. препаратов и др. (см., напр., Крашение пластических масс, Крашение резино-технических изделий, Крашение бумаги, Крашение кожи).

П. полидисперсны; гранулометрии, (дисперсионный) состав их оказывает большое влияние на оптич. и технико-эко-номич. характеристики. Определяющее значение имеет размер первичных частиц-кристаллов П., возникающих и растущих в ходе его синтезами образующихся из них прочных агрегатов и агломератов. Для каждого П. существует свой оптически оптимальный размер частиц (лежит в пределах 0,2-1,0 мкм), при к-ром основные оптич. св-ва - рассеяние, поглощение я отражение света (избирательное для хроматич. П.)-максимальны; поэтому расход такого П. для окраски минимален. Практически размер агрегатов П. составляет 0,2-40 мкм. Усредненным показателем дисперсности П. служит уд. пов-сть (S _уд), к-рая лежит в пределах 0,1-70 м ²/г.

Свойства пов-сти частиц П. (свободная энергия, кол-во и сила активных центров кислотного и основного характера, изоэлектрич. точка, кол-во дефектов кристаллич. решетки-вакансий, дислокаций) определяют размеры и прочность агрегатов, адсорбционное взаимод. с окрашиваемой средой (величину и св-ва адсорбционно-сольватных межфазных слоев). Поверхностные св-ва П. регулируют технологией произ-ва, дополнит. обработкой и модифицированием пов-сти с помощью ПАВ.

Введение П. в окрашиваемые материалы (пигментиро-вание) сочетают с дезагрегацией, т. е. с разрушением больших рыхлых агломераторов и прочных агрегатов П. на более мелкие частицы, в пределе до первичных, и равномерным распределением их в объеме с образованием устойчивой микрогетерогенной системы. Этот процесс диспер-гирования успешно осуществляется только в условиях: 1) полного смачивания пов-сти П. компонентами окрашиваемой среды; 2) наличия адсорбционного взаимод. с окружающей средой, содержащей ПАВ-диспергаторы, в присут. к-рых облегчаются и углубляются мех. разрушения агрегатов под действием сдвиговых усилий в смешивающих и перетирающих машинах; 3) формирования межфазных адсорбционно-сольватных слоев достаточной толщины для стабилизации дисперсий П. от повторного сближения частиц, коагуляции и флокуляции.

Диспергирование проводят в р-рах или расплавах оли-гомеров или полимеров при определенных реологич. характеристиках окрашиваемых смесей, используя соответствующие машины, смесители и диспергаторы.

Для сохранения дисперсности П. от необратимой коагуляции и фазового срастания частиц при сушке используют водные пасты П. после их промывки и фильтрации для изготовления водоразбавляемых красок, окраски бумажной массы, строит. и др. материалов. Для пигментирования безводных материалов с помощью ПАВ отделяют воду и, смешивая и диспергируя, переводят П. в орг. среду (чаще всего в полимеры, а также в нелетучие р-рители, пластификаторы, олигомеры), получая т. наз. фляшинг-пасты, применяемые для диспергирования в пигментируемых материалах.

В целях улучшения пигментных, технол. и экологич. Cв-в, устранения слеживания и пыления, облегчения диспергирования П. переводят в т. наз. выпускные формы: легкодиспергируемые порошки, пасты (концентраты в связую-щих-носителях-чаще в олигомерах и полимерах), твердые частицы (стружки-чипсы), микрокапсулы, гранулы и таблетки. Выпускные формы не универсальны и применимы только для соответствующих их специфике материалов.

Неорг. П. помимо цвета придают пигментированным материалам непрозрачность и защищают полимеры от фотодеструкции. Твердые частицы неорг. П., особенно игольчатой и чешуйчатой форм, структурируют и армируют лакокрасочные покрытия, увеличивая их прочность, твердость, водо- и атмосферостойкость. Многие неорг. П. химически защищают металлы от коррозии (их используют для изготовления грунтовок).

Орг. П. имеют лишь декоративное значение. От неорг. П. они отличаются более широкой цветовой гаммой, более высокой чистотой и яркостью тона, очень высокой красящей способностью, но меньшей устойчивостью к воздействию орг. р-рителей, меньшей миграционно-, свето- и атмосферо-стойкостью.

Табл. 1.-НАИБОЛЕЕ ВАЖНЫЕ НЕОРГАНИЧЕСКИЕ ПИГМЕНТЫ