Пігменти ( — фарбуюча речовина) у образотворчому та декоративно ужитковому мистецтві — кольоровий порошок органічного то мінерального походження, який є однією із складових всіх видів художніх фарб. В залежності від зв'язуючи речовини з якою розмішаний пігмент утворюються різні види фарб (акварельні, олійні, гуаш, пастель і.т.д.) Пігменти, які використовують у живописі, можна поділити на дві великі групи: мінеральні (неорганічні) та органічні барвники. Кожна з цих груп ділиться на дві підгрупи за походженням: на природні і штучні. Спільною особливістю всіх пігментів є їх не розчинність у оліях та водних в'яжучих.
Групи пігментів Мінеральні пігменти Мінеральні пігменти натурального походження Мінеральні пігменти штучного походження Органічні пігменти Органічні пігменти натурального походження Органічні пігменти штучного походження
Характеристики пігментів Коефіцієнти заломлення пігментів та в'яжучих Пігменти та в'яжучі Коефіцієнт Мумія натуральна 3,01 Кіноварь 3,00 Кадмій червоний 2,70 Білила титанові 2,55 Окис хрому 2,50 хромова жовта 2,45 Кадмій жовтий 2,40 Умбра палена 2,25 Неаполітанська жовта 2,15 Білила свинцеві 2,05 Білила цинкові 2,00 Умбра натуральна 2,00 Охра світла 2,00 Сієна натуральна 2,00 Сієна пелена 1,85 Смарагдова зелена 1,82 Кобальт 1,74 Кобальт фіолетовий 1,65—1,69 Індійська жовта 1,67 Кіста палена 1,64 Асфальт 1,64 Білила баритові натуральні 1,63 Білила баритові штучні 1,62 Берлінська лазур 1,56 Ультрамарин фіолетовий 1,56 Каолін 1,56 Ультрамарин 1,55 Крейда 1,55 Гіпс 1,52 Глина 1,5 Олія 1,48 Вода 1,33
Стійкість До зовнішнього середовища (повітря, сонячне світло). До складу повітря входить кисень. Це активний елемент який може змінювати забарвлення деяких речовин. Повітря містить у собі вологість. Волога може стати каталізатором хімічних реакцій. Сірчані гази сприяють потемнінню свинцевих та мідних фарб. Пряме сонячне світло має у собі багато ультрафіолетових променів. Ультрафіолет спричиняє хімічні реакції які здебільшого сприяють висвітленню органічних барвників. Взаємодія пігментів і в'яжучого. Існує два види взаємодії пігментів на в'яжучу речовину і навпаки. Пігменти які містять свинець прискорюють висихання олійного в'яжучого, сажа та кадмій сповільнюють висихання. Дуже кислі в'яжучи (темпера з оцтовою кислотою, прогіркла олія з великою кислотністю) можуть викликати висвітлення ультрамарину. Лужні в'яжучі сприяють розпаду берлінської лазурі та інших органічних речовин. Тому ці пігменти не можна використовувати для фресок. Взаємодія пігментів між собою (стійкість при змішуванні). Хімічні реакції між пігментами можуть змінювати колір суміші при змішуванні. Наприклад, краплак при змішуванні з білилами (цинковими, титановими) втрачає колір набагато швидше ніж при звичайних умовах. Покривна здатність Покривною здатністю називають властивість пігменту робити повністю невидимим нижній кольоровий шар. Покривна здатність пігменту залежить від здатності часточок з яких він складається заломлювати світло. Покривна здатність фарби (суміш пігменту та в'яжучого) визначається різницею між коефіцієнтом заломлення пігменту та в'яжучого. Чим більша різниця тим більша покривна здатність фарби. Ті самі пігменти у акварельних фарбах будуть покривати краще ніж у олійних. Дисперсність (ступінь подрібнення) Пігменти діляться за ступенем подрібнення на такі види Дуже тонкодисперсні до 1 мікрона Тонкодисперсні від 1 до 2 мікронів Середньодисперсні від 2 до 5 мікронів Грубодисперсні від 5 до 10 мікронів Дуже грубодисперсні більше 10 мікронів Високий ступінь подрібнення є необхідним для акварельних фарб, бо вони накладаються дуже тонким шаром. Проте у олійних та темперних фарбах висока дисперсність може спричинити розтріскування при нанесенні товстим шаром. Пігменти із рівнем дисперсності менше 0,5 мікрона втрачають свою зернисту структуру та у суміші з в'яжучим наближаються до колоїдного розчину. Вони набувають властивості анілінових барвників — можуть проникати у верхні шари живопису.
Інтенсивність пігментів Це властивість одного пігменту змінювати колір іншого пігменту. Найбільшу інтенсивність мають берлінська лазур, хромова зелена та штучні окиси заліза, найменшу — смальта, ультрамарин жовтий, крейда. Олієємкість пігментів (олійний живопис) Олієємкість це — кількість в'яжучого, яка потрібна щоб створи пасту (фарбу) для однакового об'єму різних пігментів. Ця властивість залежить від: площі поверхні, розміру та форми частинок пігменту, хімічних та фізичних властивостей в'яжучого. Олієємкість не з абсолютним показником, бо вона може змінюватись від походження пігменту, ступеня подрібнення, температури і.т.д. Токсичність (отруєність) Залежить від хімічного складу пігменту та розчинності у травній системі.
Білі пігменти Свинцеві білила Хімічний склад 2PbCO3•Pb(OH)2. Характеризуються високою покривною здатністю, малою олієємкістю. Швидко висихають з олією не лише на поверхні, а по всій товщині шару. Тому їх часто використовують у олійних ґрунтах та у багатошаровому живописі. Змішування з краплаком сприяє його вицвітанню. Свинцеві білила не використовують у фресках та лужній темпері, бо вони не є стійкими до лужного середовища. Основним недоліком свинцевих білил є їхня отруйність. Цинкові білила Хімічний склад ZnO. Цинкові білила можна змішувати зі всіма видами фарб, окрім кам'яновугільних, бо цих сумішах вони або вицвітають або змінюють відтінок. Цинкові білила мають високу олієємкість, тому у довше сохнуть ніж свинцеві. Вони можуть викликати розтріскування у нижніх живописних шарах. Титанові білила Хімічний склад TiO2. Зі всіх видів білил мають найбільшу покривну здатність. Зовсім не токсичні. З лляною олією практично не висихає, та затримує її затвердіння. В олійних фарбах сильно жовтіють. Крейда (Болонська крейда, Шампанська крейда, Штучна крейда) Хімічний склад CaCO3. Крейда використовується як білило в пастелі та гуаші. При додаванні у олійні фарби зменшує їх тягучість, а також перешкоджає виділенню пігментів з олії. Покривна здатність цього пігменту дуже незначна. Гіпс Хімічний склад CaSO4·2H2O. Гіпс отримують із природного гіпсового каменя. Розмелений легкий шпат при нагріванні втрачає структурну воду і набуває різних властивостей. При нагріванні до 120 °C він перетворюється у напівгідрат, у суміші з водою повільно твердне; при 170 °C переходить у скульптурний або штукатурний гіпс, який швидко з'єднується з водою, це реакція супроводжується виділенням тепла. При температурі 300—600 °C утворюється перепалений гіпс, який з водою не твердне. При 600 °C — будівельний гіпс який починає тверднути лише через 24 години. Гіпс стійкий до впливу світла та повітря. Його можна змішувати зі всіма видами фарби. Він має незначну покривну здатність тому здебільшого використовується у прогодуванні ґрунтів. Каолін (Китайська глина) Хімічний склад H2Al2(SiO4)2+H2O. Чистий білий вид глини. Використовується для виготовлення ультрамарину, також додають до складу дешевих навчальних фарб. Тальк Хімічний склад Mg3H2(SiO3)4. Покривна здатність незначна. Стійкий до впливу сонячного світла та повітря. Має значну стійкість при змішуванні. Його використовують в олійних фарбах для того щоб вони довше не втрачали структуру суспензія та не тверділи. Має високу олієємкість. Баритові білила Хімічний склад BaSO4. Баритові білила стійкі до атмосферного впливу. Мають дуже малу покривну здатність. здебільшого використовується у гуаші та пастелі.
Літопон Хімічний склад ZnS — 30% BaSO4 — 70% В олійному живописі швидко вивітрюється. В суміші з більшістю пігментів не стійкий. Під дією сонячного світла може сіріти, проте в темноті його білизна відновлюється.
Жовті пігменти Мінерального походження Вохра Це суміш з оксидів та гідроксидів заліза з каоліном, силікатами, гіпсом та органічними речовинами. Пігмент стійкий до дії сонячного проміння, повітря та при змішуванні з іншими пігментами, винятком є краплак, який з вохрою вицвітає. Забарвлення надає гідроксид заліза Fe(OH)3. По відтінку розрізняють вохру світлу, золотисту та темну. Природна сієна Це прозора вохра, що має холоднуватий зелений відтінок. При випалюванні утворюється сієна палена, що має коричнево-червоний тон. Умбра Це суміш бурого залізняка (50%), гідрооксиду мангану, глини та силікатів. Має зеленуватий відтінок при випалювання утворюється умбра палена, що має червонуватий відтінок. В олії вона частково розчиняється. Марс жовтий та коричневий Це штучні вохри. Вони є стійкими до дії сонячних променів та повітря. Ці пігменти не токсичні. Жовтий кадмій Хімічний склад: CdS. Існує світлий, середній та помаранчевий кадмій. Пігмент стійкий до дії оточуючого середовища. Лимонний кадмій Цей пігмент не є стійким, при окисленні блідніє, та набуває сіро зеленуватого відтінку. Кобальтова жовта (ауреолин) Хімічний склад [Co(NO3)2•6H2O] (KNO3). Пігмент стійкий до сонячного світла, проте сильні кислоти та луги його розкладають. Стійкіший в акварельному живописі. Завдяки високій олієємкості при окисленні олії трошки темніє. Стійка при змішування з більшістю неорганічних пігментів. Неаполітанська жовта Хімічний склад [Pb3(SbO4)2]. Стійкість цього пігменту сильно залежить від способу виробництва. Жовтий ультрамарин Це баритовий або стронцієвий крон, або суміш обох. Баритова жовта Хімічний склад (BaCrO4). Пігмент блідо жовтого кольору. При змішуванні стійкий. Покривна здатність незначна, тому немає широкого застосування у олійному живописі. Стронцієва жовта Хімічний склад (SrCrO4). Має такий самий відтінок що і баритова жовта, проте менш стійка — під дією сонячного проміння зеленіє. Цинкова жовта Хімічний склад (ZnCr2O4). Кольорове забарвлення від лимонно жовтого до зеленкуватого відтінку. Не стійкий до дії сонячних променів, частково розчинний у воді. Хромова жовта Хімічний склад (PbCrO4). Має високу покривну здатність та насичені відтінки проте нестійкий до дії сонячних променів, вицвітає та набуває сіро-зеленого відтінку. Оранжеві відтінки більш стійкі. Массикот Хімічний склад (PbO). Пігмент широко використовувався старими майстрами, на сьогоднішній день не випускається. Має хорошу покривну здатність, стійкий до дії сонячних променів. Аурипигмент Хімічний склад (As2S3). Має насичений золотисто-жовтий відтінок. Не стійкий при змішуванні. Дуже отруйний оскільки містить арсен, тому зараз не використовується. Реальгар Хімічний склад (As2S2). Властивостями схожий до аурипигмента. Відтінки від золотисто-оранжевого аж до червоного.
Органічного походження Індійська жовта Є продуктом патологічного обміну речовин у корів, які харчуються манговим листям. Лісіровочна фарба золотисто-жовтого або оранжевого відтінку, у товстому шарі жовто-коричнева. Її імпортували з Індії, проте у 1908 році заборонили її виробництво. У сучасному виробництві використовують пігменти штучного походження. Стиль де грен (schiet-gheel). Вироблялась з нестиглих ягід крушини. Пігмент не стійкий. Зараз використовується лише у акварелі. Шафранова жовта Добувається з квіток шафрана. Жовтий лак Вироблявся з кори північноамериканського горіха. Гуммигут Смола дерев виду Gamboge. Найвищий сорт імпортують з Камбоджі. Частково розчиняється у спирті та воді. Акароїдна смола Смола з дерев Xanthorrhaea, які ростуть в Австралії та Індії. Жовті сорти більш стійкі. Розчиняється в спирті.
Червоні пігменти Природні червоні глини Це є подрібнена залізна руда, яка містить оксид заліза — гематит або колькотар. Достатньо стійкий пігмент, до дії зовнішнього впливу та при змішуванні з іншими пігментами. Насиченість червоного кольору можна збільшити за допомогою випалу. Земля Поццуолі Це глина вулканічного походження. Використовується в усіх техніках живопису. Червоний болюс Різновидність гематиту з значною часткою глина та вапняку. Штучні червоні глини Отримують випалюванням вохри. В залежності від температури випалу та хімічного складу сировини отримують глини оранжевого, цегляно-червоного та коричнево-червоного відтінків.