A quimica das cores

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  1. 1. A Qumica das Cores Prof. Dr. Mrcio Marques Martins http://digichem.org http://fb.com/digimarcio http://slideshare.net/marsjomm marciomarques@unipampa.edu.br
  2. 2. Sumrio A. Background histrico B. Fotoqumica: a qumica da cor C. Origens Qumicas da cor D. Produo industrial de tintas
  3. 3. A. Background histrico TECNOLOGIA DAS CORES NA ANTIGUIDADE Arte rupestre neandertal encontrada na gruta de Altamira, no sul da Espanha.
  4. 4. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Talvez as primeiras cores utilizadas pelo homem tenham sido o preto (uma no-cor) e o vermelho. Caverna Roucadour, Themines, Quercy, Lot, Frana.
  5. 5. A1. Tecnologia das cores na antiguidade O preto seria proveniente da fuligem, graas ao domnio do fogo pelo homem. (ossos) Caverna Lascaux, Frana.
  6. 6. A1. Tecnologia das cores na antiguidade O vermelho seria devido ao sangue dos animais, aos xidos de ferro e argilas encontrados nas cavernas em que habitavam. Caverna Chauvet-Pont-d'Arc, Frana.
  7. 7. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Pigmentos em p misturados com saliva ou seiva de rvores eram soprados nas paredes das cavernas para produzir pinturas. Caverna em Kondoa, Tanznia
  8. 8. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Tintas tambm era aplicadas em murais com gravetos ou com pincis artesanais feitos de crinas ou cabelos. Pintura mural aborgene no Territrio de Arnhem Norte da Austrlia http://tonywheeler.com.au/arnhem-land-aboriginal-art/
  9. 9. A1. Tecnologia das cores na antiguidade As tcnicas de pintura e as frmulas das tintas perdem-se na memria dos tempos. Os egpcios fixavam os pigmentos com gema de ovo, leite, goma/resina, cera ou gesso. Detalhe de uma pintura do templo de Karnak. Imagem registrada por Mat Hampson em 06/02/2010 http://www.flickr.com/photos/mathampson/4344893924/sizes/o/in/photostream/
  10. 10. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Por qu o uso de materiais to estranhos para fabricar tintas?
  11. 11. A1. Tecnologia das cores na antiguidade A tinta composta por uma substncia corada, que pode ser um pigmento ou um corante, + um aglutinante (ou veculo) e em um (no)solvente.
  12. 12. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Ao ser aplicada sobre uma superfcie, o solvente vai evaporar e o aglutinante vai formar uma pelcula sobre o substrato ao qual foi aplicado. O pigmento fica disperso no filme.
  13. 13. A1. Tecnologia das cores na antiguidade A gema de ovo usada porque contm altos teores de gordura e aps perder gua, forma um filme estvel sobre o substrato. Isso se chama tmpera de ovo. Cristo Pantocrator, Tmpera de Ovo http://goo.gl/J9yOfU http://tinkerlab.com/make-your-own-egg-tempera-paint/
  14. 14. A1. Tecnologia das cores na antiguidade O leite contm a protena casena, que precipita quando o leite acidificado. Aps seca, moda e misturada com gua, ela forma uma massa viscosa que dispersa o pigmento muito bem e seca formando um filme estvel. http://en.wikipedia.org/wiki/The_Baptism_of_Christ_( Piero_della_Francesca)
  15. 15. A1. Tecnologia das cores na antiguidade O gesso produzido quando o sulfato de clcio pulverizado (mineral gipsita) misturado com gua e com o pigmento. Detalhe da Capela Sistina Criao de Ado Michelangelo Buonarrotti - 1511
  16. 16. A1. Tecnologia das cores na antiguidade A pintura produzida dessa forma chamada de fresco (ou afresco), e s pode ser feita com o gesso mido e com pigmentos no-reativos. Dante - Domenico di Michelino Duomo Florena - 1464
  17. 17. A1. Tecnologia das cores na antiguidade . Gesseiro trabalhando no Sculo 19 Pintura de John Cranch (1751 - 1821).
  18. 18. A1. Tecnologia das cores na antiguidade O leo de linhaa um dispersante/solvente importante na produo de tintas a leo, pois no s permite dispersar e aplicar a tinta como ao curar (no secar) ele polimeriza com o oxignio e forma um filme estvel. Mona Lisa Leonardo da Vinci 1503-1506
  19. 19. A1. Tecnologia das cores na antiguidade leo secante derivado de 3 cidos graxos insaturados: Linoleico(superior), linolenico (meio), Oleico (baixo). Ordem de secagem: Linolnico > Linolico > Olico (reflete o grau de insaturao)
  20. 20. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Reao de um leo secante com o oxignio do ar
  21. 21. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Pigmento versus corantes Pigmento: so os materiais de origem inorgnica, que quando pulverizados so dispersos em um aglutinante e em um no-solvente. Corantes: so materiais de origem orgnica que tm afinidade qumica com o substrato (madeira, tecido, etc), normalmente dissolvido e reage quimicamente para produzir corao. Um mordente pode ser adicionado para acelerar o tingimento.
  22. 22. A1. Tecnologia das cores na antiguidade A mais antiga lista de pigmentos registrada, chegou a ns atravs de Plnio, um historiador romano, que viveu no sculo I. http://www.webexhibits.org/pigments/intro/history.html
  23. 23. A1. Tecnologia das cores na antiguidade -amarelos: Ocre amarelo (FeO(OH)nH2O - limonita); Amarelo xido de chumbo (PbO); Orpimento (sulfeto de arsnio - As2S3) massicot Do latim: aurum pigmentum
  24. 24. A1. Tecnologia das cores na antiguidade - vermelhos: Ocre (xido de ferro II anidro - Fe2O3); vermelho de chumbo (xidos de chumbo II e IV); Cinbrio ou vermillion (sulfeto de mercrio HgS);
  25. 25. A1. Tecnologia das cores na antiguidade - prpuros: prpura de Tyrian
  26. 26. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Azuis: Azul ndigo - (2,2'-Bis(2,3-diidro-3- oxoindolilideno)) azul egpcio (CaCuSi4O10 or CaOCuO(SiO2)4 silicato de clcio e cobre); azurita (carbonato bsico de cobre II - Cu3(CO3)2(OH)2)
  27. 27. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Lapis lazuli (mistura contendo lazurita - (Na,Ca)8[(S,Cl,SO4,OH)2|(Al6Si6O24)]) Azul ultramarino (o natural rarssimo zelita aluminossilicato de sdio e enxofre):
  28. 28. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Giovanni Bellini Madonna di Brera 1510 Estrutura da sodalita Na8[SiAlO4]6.(S3)2
  29. 29. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Verdes: Malaquita (carbonato bsico de cobre II - Cu2CO3(OH)2); Verdigris (acetato bsico de cobre); terra verde: foi um pigmento natural argiloso composto por xido de ferro, magnsio, silicato de alumnio ou potssio. Tambm conhecido como Verde de Verona ou Terre Verte.
  30. 30. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Brancos: branco de chumbo (carbonato bsico de chumbo II); Calcreo; Gesso (CaSO42H2O) (2PbCO3Pb(OH)2) Carbonato de clcio + hidrxido de clcio
  31. 31. A1. Tecnologia das cores na antiguidade Pretos: preto de osso (fosfato de clcio, carbonato de clcio _ carvo); preto de fuligem (picum); carvo;
  32. 32. B2. Fotoqumica: a qumica da cor As cores so resultado da interao da radiao eletromagntica com os materiais. Os nomes que damos a elas so subjetivos.
  33. 33. B. Fotoqumica: a qumica da cor Para haver cor necessrio que haja luz.
  34. 34. B. Fotoqumica: a qumica da cor Diferentes substncias apresentam diferentes padres de absoro/transmisso.
  35. 35. B. Fotoqumica: a qumica da cor A percepo da cor que nos proporcionada pelos corantes e pigmentos resultante da absoro seletiva da luz, que corresponde parte visvel do espectro eletromagntico (Figura 1).
  36. 36. B2. Fotoqumica: a qumica da cor Figura 1: Espectro eletromagntico (FONTE http://upload.wikimedia.org/wikipedia/commons/1/10/Espectro_Electromagntico.JPG)
  37. 37. B. Fotoqumica: a qumica da cor A luz visvel corresponde regio de l entre 400 - 750 nm (1nm= 10-9m)
  38. 38. B. Fotoqumica: a qumica da cor A luz natural se estende at a regio do ultravioleta (em torno de 400 nm).
  39. 39. B. Fotoqumica: a qumica da cor Sendo a luz branca uma mistura de luz de variadas cores, cada material absorve a luz em diferentes comprimentos de onda.
  40. 40. B. Fotoqumica: a qumica da cor A cor que vemos o resultado no da luz que a substncia absorveu, mas dos comprimentos de onda que ela refletiu.
  41. 41. B. Fotoqumica: a qumica da cor A cor de um pigmento vermelho resulta do fato desse absorver outras cores e refletir a componente vermelho.
  42. 42. B. Fotoqumica: a qumica da cor Observa-se a cor branca quando a luz no absorvida, sendo toda emitida pela superfcie.
  43. 43. B. Fotoqumica: a qumica da cor A absoro da luz pelas substncias coradas inorgnicas depende das chamadas transies eletrnicas que ocorrem nas molculas, e os comprimentos de onda (cores) so determinados por diferenas de energia.
  44. 44. B. Fotoqumica: a qumica da cor Cada pigmento exibe um padro de absoro que dependente da estrutura qumica da substncia.
  45. 45. B. Fotoqumica: a qumica da cor Esse grfico caracterstico de cada material colorido, por isso pode ser usado para identificar as substncias.
  46. 46. B. Fotoqumica: cores complementares Tabela 1: Relao entre as cores observadas e os respectivos comprimentos de onda Luz absorvida Comprimento de onda () Cor Cor observada (complementar) Vista pelo olho humano 4000 - 4350 Violeta Amarelo-esverdeado 4340 - 4800 Azul Amarelo 4800 - 4900 Azul esverdeado Laranja 4900 - 5000 Verde azulado Vermelho 5000 - 5600 verde Prpura 5600 - 5800 Verde amarelado violeta 5800 - 5950 amarelo Azul 5950 - 6050 laranja Azul esverdeado 6050 - 7500 vermelho Verde azulado
  47. 47. B. Fotoqumica: a qumica da cor Quando a luz absorvida por uma substncia colorida, a cor complementar (ou a parte remanescente da luz incidente) transmitida ou refletida.
  48. 48. B. Fotoqumica: a qumica da cor A luz verde no apresenta complementar no espectro de cores. Um corpo que absorve verde apresenta a cor prpura (vermelho + violeta).
  49. 49. B. Fotoqumica: a qumica da cor O termo luz branca no apresenta um significado prec