Pigmento para niños
Un pigmento es un material que cambia el color de la luz que vemos. Esto ocurre porque el pigmento absorbe algunos colores de la luz y refleja otros. Por ejemplo, un pigmento azul absorbe la luz roja y verde, pero refleja la luz azul, haciendo que lo veamos de ese color.
Los pigmentos son diferentes de los materiales que brillan por sí mismos, como los que producen fluorescencia o fosforescencia. Los pigmentos solo reflejan la luz que reciben.
Los seres humanos han usado pigmentos desde hace mucho tiempo para dar color a muchas cosas. Para que un pigmento sea útil, debe ser muy bueno para teñir otros materiales y debe ser estable, es decir, que no cambie fácilmente con el tiempo o la temperatura.
Los pigmentos se usan para dar color a pinturas, tintas, plásticos, telas, maquillaje, alimentos y muchos otros productos. La mayoría de los pigmentos que se usan en la industria y en el arte son polvos finos. Este polvo se mezcla con una sustancia que lo une, como un pegamento, para que se adhiera al material que se quiere colorear. Es importante que los pigmentos sean duraderos y estables. Los pigmentos que se desvanecen o cambian de color con el tiempo, especialmente con la luz, se llaman "fugitivos".
Es importante saber la diferencia entre un pigmento y un tinte. Un pigmento no se disuelve en el líquido con el que se mezcla, sino que forma una especie de suspensión (como la arena en el agua). Un tinte, en cambio, sí se disuelve en el líquido, formando una solución (como el azúcar en el agua). A veces, un tinte puede convertirse en pigmento si se le añade una sal metálica para que se vuelva insoluble.
Los pigmentos se han usado desde la prehistoria y han sido muy importantes en el arte a lo largo de la historia. Al principio, se usaban pigmentos naturales de minerales o de seres vivos. Con el tiempo, la necesidad de colores más baratos o difíciles de encontrar, como el azul, llevó a la creación de pigmentos sintéticos (hechos por el hombre).
Contenido
¿Cómo funcionan los pigmentos?
Los pigmentos crean sus colores porque absorben y reflejan ciertas ondas de luz. La luz blanca, como la del sol, es una mezcla de todos los colores del arcoíris. Cuando esta luz llega a un pigmento, algunas ondas son absorbidas por las partes químicas del pigmento, mientras que otras son reflejadas. La luz que se refleja es la que vemos como el color del pigmento. Por ejemplo, un pigmento azul oscuro refleja la luz azul y absorbe los demás colores.
Los pigmentos solo pueden quitar colores de la luz que reciben, nunca añadir nuevos. Por eso, el color de un pigmento puede verse diferente según el tipo de luz que lo ilumine. La luz del sol tiene todos los colores de manera uniforme, pero la luz artificial puede tener más de unos colores que de otros. Por eso, un mismo pigmento puede lucir distinto bajo la luz del sol que bajo la luz de una lámpara.
Otras características de un color, como si es muy intenso (saturación) o muy claro (luminosidad), también dependen de las otras sustancias que se mezclan con el pigmento. Los materiales que se usan para unir el pigmento o para rellenar la pintura también pueden afectar cómo se ve el color final. Si hay mucho pigmento puro, el color será muy intenso. Si hay poco pigmento y mucho material de unión, el color se verá más claro y menos intenso.
Tipos de pigmentos
Existen muchos tipos de pigmentos, que se agrupan según los elementos químicos de los que están hechos o su origen:
- Pigmentos de arsénico: Como el Verde de París.
- Pigmentos de carbono: Como el Negro de carbón o el Negro de humo.
- Pigmentos de cadmio: Como el Verde de cadmio, Rojo de cadmio o Amarillo de cadmio.
- Pigmentos de óxidos de hierro: Como el Ocre, Ocre rojo o Rojo veneciano.
- Pigmentos de cromo: Como el Verde de cromo o Amarillo de cromo.
- Pigmentos de cobalto: Como el Azul cobalto o Azul cerúleo.
- Pigmentos de plomo: Como el Blanco de plomo o Amarillo de Nápoles.
- Pigmentos de cobre: Como el Verde de París o Azul egipcio.
- Pigmentos de titanio: Como el Blanco de titanio.
- Pigmentos de mercurio: Como el Bermellón.
- Pigmentos de zinc: Como el Blanco de zinc.
- Pigmentos de arcilla: Como la Siena natural o la Sombra natural.
- Pigmentos biológicos: Como la Alizarina o el Carmín.
Pigmentos de seres vivos
En la naturaleza, los seres vivos tienen muchos pigmentos que cumplen funciones muy importantes:
- Pigmentos para la fotosíntesis: Ayudan a las plantas y algas a capturar la energía de la luz del sol para convertirla en alimento. El más conocido es la clorofila, que da el color verde a las plantas.
- Pigmentos para ver la luz: Permiten a los organismos detectar la luz. Por ejemplo, en nuestros ojos, hay células con pigmentos que nos ayudan a ver.
- Pigmentos para protegerse del sol: Protegen a los seres vivos de los rayos ultravioleta dañinos. En los animales, las melaninas dan color a la piel, el pelo y las plumas, y nos protegen del sol.
- Pigmentos para ser vistos: Ayudan a los animales y plantas a comunicarse con otros. Por ejemplo, los colores brillantes de las flores atraen a los insectos para la polinización, y los animales usan sus colores para camuflarse, atraer pareja o advertir a los depredadores.
- Pigmentos para respirar: Algunas sustancias en la sangre de los animales, como la hemoglobina (que da el color rojo a la sangre), ayudan a transportar el oxígeno por el cuerpo.
- Pigmentos para regular la temperatura: Algunos animales pueden cambiar el color de su piel para calentarse o enfriarse. Por ejemplo, se oscurecen para absorber más calor del sol.
Historia de los pigmentos
Los pigmentos naturales, como los ocres (minerales de hierro), se han usado como colorantes desde la prehistoria. Los arqueólogos han encontrado pruebas de que los humanos antiguos usaban pinturas para decorar sus cuerpos y cuevas. Se han hallado pigmentos y herramientas de hace más de 350,000 años en una cueva en Zambia.
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Antes de la Revolución Industrial, no había muchos colores disponibles para el arte y la decoración. La mayoría de los pigmentos venían de la tierra, minerales o seres vivos. Algunos colores eran muy difíciles de conseguir. Por ejemplo, el azul y el púrpura eran tan caros que solo los usaban la realeza y la gente muy rica.
Los pigmentos de origen biológico eran difíciles de obtener, y sus secretos de producción se guardaban muy bien. La púrpura de Tiro, por ejemplo, se hacía de un tipo de caracol marino. Su producción empezó hace más de 3,000 años y era tan costosa que los objetos teñidos con ella eran símbolo de poder y riqueza.
También se usaban y comerciaban pigmentos minerales. La única forma de conseguir un azul brillante y fuerte era usando una piedra semipreciosa llamada lapislázuli, de la que se hacía el pigmento conocido como azul ultramar. Pero las mejores fuentes de lapislázuli estaban muy lejos. Por eso, pintores como Jan van Eyck (del siglo XV) casi no usaban azul en sus obras, a menos que el cliente pagara un extra. Si lo usaba, lo aplicaba puro, sin mezclarlo, como un lujo. El alto precio del lapislázuli hizo que los artistas buscaran alternativas más baratas, como otros minerales o el índigo (de plantas).
El descubrimiento de América en el siglo XVI trajo nuevos pigmentos a Europa. El carmín, un tinte y pigmento que se obtiene de un insecto parásito (la cochinilla) que vive en Centro y Sudamérica, se volvió muy valioso en Europa. Se hacía moliendo cochinillas secas y se usaba para teñir telas, pintar o en cosméticos.
Los pueblos nativos de Perú ya usaban la cochinilla para teñir telas desde hace más de 1,300 años, pero los europeos no conocían ese color. Cuando los españoles llegaron a México, vieron una gran oportunidad de negocio. El carmín se convirtió en la segunda exportación más valiosa de la región, después de la plata. Este pigmento dio el color intenso a las vestimentas de los cardenales de la Iglesia católica y a los uniformes de los soldados ingleses. La verdadera fuente del pigmento, un insecto, se mantuvo en secreto hasta el siglo XVIII.
Mientras el carmín era popular, el azul siguió siendo un color exclusivo, asociado con la riqueza. El pintor Johannes Vermeer (del siglo XVII) usaba a menudo el costoso lapislázuli, junto con carmín y amarillo indio, en sus pinturas.
Creación de pigmentos sintéticos
Los primeros pigmentos conocidos eran minerales naturales. Los óxidos de hierro, que dan una gran variedad de colores, se encuentran en muchas pinturas rupestres de la Edad de Piedra. El carbón vegetal también se usó como pigmento negro desde la prehistoria.
Dos de los primeros pigmentos hechos por el hombre fueron el blanco de plomo y el azul egipcio. El blanco de plomo se hacía mezclando plomo con vinagre y dióxido de carbono. El azul egipcio se fabricaba a partir de un cristal coloreado con un mineral de cobre. Estos pigmentos se usaron desde hace al menos 4,000 años.
Las revoluciones industrial y científica hicieron que se crearan muchos más pigmentos sintéticos. Estos pigmentos, hechos o mejorados a partir de sustancias naturales, se hicieron más accesibles para la industria y el arte.
Debido al alto costo del lapislázuli, se hicieron muchos intentos para encontrar un pigmento azul más barato. El azul de Prusia fue el primer pigmento sintético moderno, descubierto por accidente en 1704. A principios del siglo XIX, se añadieron nuevos azules sintéticos, como el ultramarino francés (una versión sintética del lapislázuli) y los azules de cobalto. A principios del siglo XX, la química orgánica permitió crear el azul ftalo, un pigmento sintético con un gran poder para teñir.
Los descubrimientos científicos en el campo de los colores impulsaron nuevas industrias y cambiaron la moda. El descubrimiento en 1856 del púrpura de Perkin, el primer tinte de anilina, abrió el camino para cientos de tintes y pigmentos sintéticos. Este tinte fue descubierto por un joven químico de 18 años, William Perkin, quien se hizo rico con su invento. Su éxito inspiró a muchos otros jóvenes científicos a dedicarse a la química. A finales del siglo XIX, telas, pinturas y otros productos en colores como rojo, carmesí, azul y púrpura se volvieron más económicos.
El desarrollo de pigmentos y tintes químicos trajo prosperidad industrial a países como Alemania, pero causó problemas en otros lugares. En el antiguo Imperio español en América, la producción de colores de cochinilla empleaba a miles de trabajadores. El control español sobre esta producción valió una fortuna hasta principios del siglo XIX, cuando la Guerra de Independencia de México y otros cambios en el comercio interrumpieron la producción. La química orgánica dio el golpe final a la industria de la cochinilla. Cuando los químicos crearon sustitutos baratos para el carmín, la industria y la forma de vida de quienes dependían de ella decayeron rápidamente.
Nuevas versiones de pigmentos antiguos
Antes de la Revolución Industrial, muchos pigmentos eran conocidos por el lugar donde se producían. Los pigmentos de minerales y arcillas solían llevar el nombre de la ciudad o región de donde venían. Por ejemplo, la siena natural y la siena tostada venían de Siena, Italia. Aunque los químicos han creado colores modernos que son más consistentes que los obtenidos de las minas, estos nuevos pigmentos han conservado sus nombres históricos.
A veces, el nombre original ha cambiado de significado al aplicarse a un color moderno. Por ejemplo:
- El amarillo indio se cree que originalmente se hacía con un material de ganado alimentado con hojas de mango. Los pintores de los siglos XVII y XVIII lo apreciaban por su brillo. El amarillo indio moderno es una mezcla de pigmentos sintéticos.
- El azul ultramar, que antes se obtenía del lapislázuli, ha sido reemplazado por un pigmento sintético más barato. El azul real, otro nombre para el lapislázuli, ahora es un color mucho más claro y brillante, hecho con mezclas de azules sintéticos.
- El bermellón, un compuesto de mercurio que era apreciado por su tono rojo-naranja oscuro, ha sido reemplazado por pigmentos sintéticos. Aunque el bermellón original todavía se puede encontrar para obras de arte y restauración, pocos fabricantes lo producen debido a normas de seguridad, y pocos artistas lo compran porque hay opciones más baratas y seguras. Los colores modernos de bermellón se llaman "tintes bermellones" para diferenciarlos del original.
Estándares de la industria
Antes de que se desarrollaran los pigmentos sintéticos, la calidad de los colores era muy variable. Con la industria moderna, los fabricantes han trabajado juntos para crear reglas internacionales para identificar, producir y probar los colores.
El sistema de color de Munsell, creado en 1905, fue una base importante para medir el color de forma objetiva. Este sistema describe un color en tres partes: el tono (como rojo, azul), el valor (qué tan claro u oscuro es) y la saturación (qué tan puro o intenso es el color).
A mediados del siglo XX, se establecieron métodos estandarizados para la química de los pigmentos. La Organización Internacional para la Estandarización (ISO) crea normas técnicas para la fabricación de pigmentos y tintes. Por ejemplo, existen normas ISO para probar los pigmentos en general o para tipos específicos de pigmentos, como los de dióxido de titanio.
Muchos fabricantes de pinturas, tintas y otros productos han adoptado el Índice Internacional de Colorantes (CII) para identificar los pigmentos que usan. Este índice, publicado desde 1925, es reconocido mundialmente como la referencia oficial para los colorantes. Incluye miles de productos con diferentes nombres.
En el CII, cada pigmento tiene un número que lo identifica químicamente, sin importar sus nombres históricos o comerciales. Por ejemplo, el azul ftalo tiene diferentes nombres en distintas partes del mundo, pero en el CII se designa con un número como PB15 o PB16 (que significa "pigmento azul 15" o "pigmento azul 16"). Esto ayuda a fabricantes y consumidores a identificar el pigmento exacto en un producto.
Aspectos técnicos
La elección de un pigmento para un uso específico depende de su costo y de sus características físicas. Por ejemplo, un pigmento para colorear vidrio debe soportar temperaturas muy altas. En cambio, para una pintura artística, la resistencia al calor es menos importante, pero sí lo es que sea seguro de usar y que no se desvanezca con la luz.
Algunas características importantes de los pigmentos son:
- Resistencia al calor
- Si puede ser dañino
- Poder para teñir
- Resistencia a la luz
- Cómo se mezcla
- Si es opaco o transparente
- Resistencia a ácidos y bases
- Cómo reacciona con otros pigmentos
Cómo se ven los colores en pantallas
Los pigmentos puros reflejan la luz de una manera muy especial que no se puede imitar perfectamente en la pantalla de una computadora. Sin embargo, se pueden hacer aproximaciones. Las pantallas de computadora no siempre pueden mostrar la intensidad real de muchos pigmentos, pero el tono y la luminosidad se pueden reproducir con bastante precisión.
Cuando ves colores en una pantalla, estos se basan en mediciones de pigmentos reales, pero pueden variar. Diferentes marcas o tipos del mismo pigmento pueden tener colores ligeramente distintos. Además, el color de un pigmento puede cambiar mucho según la luz que lo ilumine. Por eso, el color que ves en tu pantalla puede ser solo una aproximación de cómo se ve el pigmento en la vida real.
| #990024 | PR106 - #E34234 | #FFB02E | PB29 - #003BAF | PB27 - #0B3E66 |
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| Rojo de Tiro | Bermellón (genuino) | Amarillo indio | Azul Ultramar | Azul de Prusia |
Galería de imágenes
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La coloración de la mariposa monarca le recuerda a los posibles depredadores que es venenosa. Esto se debe a microestructuras en sus escamas, no a pigmentos.
Véase también
En inglés: Pigment Facts for Kids
