Неоргани́ческие пигме́нты, микро- или нанодисперсные порошки, вводимые в состав лакокрасочных и других полимерных материалов, типографских и художественных красок, цемента, керамики, бумаги для придания им декоративных, механических, защитных и других свойств; представляют собой простые вещества, неорганические соединения и неорганические многослойные материалы. Практически нерастворимы в средах, в которых они используются. Ограниченный ассортимент неорганических пигментов (в основном жёлтая и красная охры, мел и уголь) использовался человеком в доисторическую эпоху. К началу новой эры были разработаны и описаны способы производства свинцовых белил, киновари, свинцового сурика, медянки, сажи и других неорганических пигментов.

Способы получения

Неорганические пигменты получают измельчением, обогащением, сушкой, обработкой соответствующего минерального сырья (железный сурик, мумия, охры, умбра) или синтетическим путём, используя химическое осаждение из водных растворов и суспензий, прокаливание смесей твёрдых веществ и другие операции неорганического синтеза (диоксид титана, железная лазурь, кроны, литопон).

Образец охры.Образец охры.

Классификация

По цвету неорганические пигменты подразделяются на ахроматические (белые, серые, чёрные) и хроматические (цветные). Основные характеристики неорганических пигментов: укрывистость – способность перекрывать цвет подложки, красящая способность (интенсивность) – способность влиять на цвет полученной пигментной смеси или композиции, маслоёмкоcть – минимальное количество плёнкообразующего вещества (в г), необходимое для превращения 100 г сухого пигмента в однородную пасту. Неорганические пигменты характеризуются также по цвету, оттенку, яркости и чистоте тона, светостойкости, устойчивости к химическим реагентам, диспергируемости и др. Свойства неорганических пигментов зависят от их химического состава, кристаллической структуры, формы и размера частиц.

Разновидности

В качестве неорганических пигментов применяют: высокодисперсные порошки металлов и их сплавов, в том числе алюминий – для декоративных и защитных целей, цинк, сплав алюминия и магния – как противокоррозионные пигменты, никель – для придания электрической проводимости; оксиды титана (TiO₂) и цинка (ZnO) – белые пигменты, железа (Fe₂O₃ и Fe₃O₄) – красный и чёрный, хрома (Cr₂O₃) – зелёный, свинца (Pb₃O₄) – свинцовый сурик красного цвета; гидраты оксидов, в том числе железа (FeOOH) – жёлтый железооксидный пигмент, хрома (Cr₂O₃·nH₂O)Шпинель. Фото: Géry Parent, flickr.com. CC BY-ND 2.0Шпинель. Фото: Géry Parent, flickr.com. CC BY-ND 2.0 – изумрудная зелень (зелень Гинье); смешанные оксиды и шпинели, в том числе синий кобальт (тенарова синь, CoO·Al₂O₃), зелёный кобальт (CoO·nZnO), жёлтые титанаты никеля, противокоррозионные ферриты цинка и бария.

Большую группу неорганических пигментов представляют нерастворимые в воде и органических растворителях соли: белый пигмент литопон (ZnS· BaSO₄), фосфаты цинка, гидратированный ферроцианид железа и калия (железная лазурь), хроматы свинца, цинка, стронция, кальция, бария (от красно-оранжевого до лимонно-жёлтого цвета, объединяемые под общим названием «кроны»), селениды и сульфиды кадмия (от пурпурно-красного до лимонного цвета). Значительная часть кронов и фосфаты цинка – противокоррозионные пигменты.

Большинство неорганических пигментов обладают свойством делать непрозрачным материал, в состав которого входят. Однако производится ряд неорганических пигментов (например, оксиды титана, оксид цинка, оксиды железа), размеры частиц которых менее 100 нм. Такие неорганических пигментов при введении в полимерную плёнку оставляют её прозрачной. Их называют лессирующими или транспарентными.

Неорганические пигменты, придающие наполненному полимерному материалу перламутровый эффект или способПриродная железная слюдка.Природная железная слюдка.ность изменять цвет при наблюдении под различными углами, получают методами химического конструирования. Их частицы состоят из ядра в виде тонкой чешуйки с нанесённым на него слоем оксида титана, оксида железа или других оксидов. В качестве ядра используются частицы слюды, чешуйки стекла, алюминия, синтетический слюдоподобный оксид железа (железная слюдка). Возникающие оптические эффекты связаны с интерференцией света в оболочке, толщина которой от единиц до десятков нанометров.

Как светящийся (фосфоресцирующий) пигмент чаще всего используется сульфид цинка с внедрёнными в его кристаллическую решётку атомами металла-активатора (медь, висмут, серебро, марганец).