Желтый — один из основных цветов, и он имеет долгую историю использования в искусстве и дизайне. Древние люди извлекали желтые пигменты из природных материалов, таких как охряная глина, куркума и шафран, чтобы создать первые желтые краски и красители. На протяжении столетий появлялись новые синтетические желтые пигменты наряду с открытиями в области химии. Сегодня желтый цвет имеет множество разнообразных методов производства с использованием минеральных и растительных источников, а также полностью искусственных соединений.
Некоторые из самых ранних свидетельств использования людьми желтых пигментов датируются более чем 300 000 лет назад и относятся к палеолитическим наскальным рисункам, созданным с помощью охряной глины. Охра содержит оксид железа, который производит желтые и красные охристые пигменты. Доисторические люди собирали глину из месторождений у поверхности земли и измельчали ее в порошок, чтобы создать краску. Археологи обнаружили охристые пигменты, используемые в наскальном искусстве по всей Африке, Австралии и Европе. Яркие цвета имели культурное и духовное значение для ритуалов и церемоний.
Куркума, яркая желтая специя, полученная из растения Curcuma longa, также использовалась в качестве красителя и пигмента на протяжении тысяч лет в Азии. Традиционные индийские культуры собирали и измельчали корневища куркумы, чтобы получить ярко-желтый цвет. Краситель куркумы использовался для тканей, картин и косметики. Шафран, самая дорогая специя в мире сегодня, также был одним из первых желтых красителей. Родом из Греции, шафран получают из аккуратно собранных рылец цветов Crocus sativus. Для получения всего одного грамма шафрана требуется более 150 цветов, что объясняет его непомерную стоимость. Однако его яркий желтый цвет сделал его популярным для текстильных красителей, продуктов питания и произведений искусства.
В то время как древние желтые пигменты давали мягкие оттенки, химики и производители красок искали способы создания более ярких и светостойких вариантов. В 1700-х годах во время химической революции появились новые методы производства пигментов. Свинцово-оловянный желтый был одним из первых современных желтых пигментов, созданных путем смешивания оксида свинца и оксида олова. Токсичный пигмент обладал превосходной кроющей способностью, но имел тенденцию темнеть со временем. Другие экспериментальные желтые пигменты использовали сурьму, мышьяк и другие опасные тяжелые металлы.
Чтобы разработать безопасные и яркие желтые пигменты, химики обратились к природе. В 1834 году из каменноугольной смолы был извлечен первый анилиновый краситель. Названный мовеином или анилиновым пурпуром, он положил начало индустрии синтетических красителей. Дальнейшая очистка каменноугольной смолы привела к созданию золотисто-желтого красителя под названием пикриновая кислота, химиката, который также стал взрывчатым веществом на войне. Природные источники по-прежнему служили источником вдохновения, включая кору дуба кверцитрона. Она содержала кверцитин, желтый флавоноидный пигмент. Из молотого кверцитрона был создан гуммигут, популярный горчично-желтый цвет для акварельной живописи.
Наиболее распространенные желтые пигменты, используемые современными компаниями по производству красителей и красителей, включают:
| Название пигмента | Источник |
|---|---|
| Кадмиевый желтый | Неорганический пигмент на основе кадмия |
| Ганза желтый | Синтетический органический азопигмент |
| Свинцово-оловянный желтый | Смесь оксидов свинца и олова |
| Лимонный желтый | Соединения никеля, бария и цинка |
| Неаполитанский желтый | Неорганический пигмент антимоната свинца |
| Хинакридон | Синтетический органический пигмент |
| Желтый Тернера | Неорганический пигмент оксида свинца |
Кадмиевые желтые являются одним из самых блестящих вариантов, полученных из солей кадмия. Они обладают превосходной стойкостью, но токсичность кадмия привела к ограничениям на кадмиевые пигменты. Желтые Ганзы — популярные современные органические пигменты, изготовленные из азокрасителей с нетоксичными свойствами. Некоторые желтые на основе свинца, такие как желтый Тернера, сохраняют популярность в обращении, но имеют ограниченное применение из-за токсичности свинца. Лимонно-желтый на основе никеля обеспечивает яркость без токсичности.
Синтетическая органическая химия проложила путь для новых нетоксичных желтых пигментов, не содержащих тяжелых металлов. Оттенки на основе азогрупп образуют самый большой класс органических пигментов, составляя 60-70% коммерческих органических пигментов. Азогруппа (N=N) связывает молекулы в яркие желтые красители. Обычные желтые азопигменты включают Hansa желтые, бензимидазолоновые желтые и изоиндолиновые желтые. Дикетопирролопиррольные (DPP) пигменты образуют еще один важный класс, характеризующийся желтовато-красным оттенком. Молекула DPP обеспечивает блестящие светостойкие пигменты. Другие распространенные органические желтые пигменты происходят из производных акридона и хинакридона.
Ботанические источники остаются важными для натуральных желтых красителей и пигментов. Основные желтые растительные пигменты включают:
| Пигмент | Источник растений |
|---|---|
| Куркумин | Корень куркумы |
| Генистеин | Растение красильщика |
| Лютеин | Бархатцы |
| Кверцитрин | Луковая шелуха |
| Рутин | Гречиха |
| Гиперицин | Зверобой Зверобой |
Куркумин обеспечивает яркий желтый цвет куркумы, а лютеин и кверцитрин создают яркие желтые оттенки бархатцев и луковой шелухи соответственно. Флавоноиды, такие как рутин и генистеин, извлеченные из гречихи и красильной метлы, дают мягкие желтые тона. Гиперицин придает зверобою золотистые цветы. Натуральные желтые красители используют эти пигменты путем экстракции и демонстрируют светостойкость без токсичности.
В дополнение к органическим пигментам, неорганические минералы и металлы вносят важный вклад в желтые пигменты, включая:
| Исходный минерал | Пигменты |
|---|---|
| Оксид железа | Желтая охра, желтый марс |
| Свинец | Свинцово-оловянный желтый, желтый Тернера |
| Кадмий | Кадмиевый желтый |
| Никель | Никелево-титановый желтый |
| Сурьма | Неаполитанский желтый |
| Титан | Никель-титановый желтый |
Оксиды железа в охре создают мягкие натуральные желтые цвета. Свинец обеспечивает плотные непрозрачные желтые цвета, такие как желтый Тернера, но несет в себе риски токсичности. Кадмий создает самые яркие неорганические желтые цвета, но также поднимает вопросы токсичности. Более безопасные минеральные желтые цвета получаются из комбинаций сурьмы, никеля и титана. Современные производители пигментов продолжают вводить новшества в отношении минеральных источников для получения оттенков, таких как никель-азо-желтый.
Современное производство желтых пигментов использует:
– Экстракция – селективное растворение цветных соединений из природных материалов, таких как растения.
– Измельчение – твердые минеральные источники тонко измельчаются в порошковые пигменты.
– Осаждение – Частицы желтого пигмента осаждаются из химических растворов.
– Распыление – Пигменты образуются путем объединения элементарных молекул, таких как кадмий и сера.
– Эмульгирование – Жидкие красители перерабатываются в стабильные эмульсии для использования.
– Фильтрация – Примеси удаляются из пигментов и смесей красителей.
– Распылительная сушка – Жидкие пигменты распыляются и высушиваются в мелкие порошки.
– Регулировка pH – Химические процессы требуют точного контроля pH.
– Контроль качества – Образцы тестируются для обеспечения точных оттенков и размеров частиц.
– Смешивание – Сочетание пигментов создает индивидуальные оттенки и эффекты.
Желтый цвет нес важные культурные значения в мировом искусстве. Некоторые основные области применения включают:
– Древнее пещерное искусство – Доисторические охристо-желтые цвета символизируют солнце, жизнь и духовность.
– Египетское искусство – Яркий желтый цвет символизировал вечную жизнь и золото в росписях гробниц.
– Средневековые рукописи – Роскошные сусальные и гуммигутовые желтые цвета заполняют иллюминированные тексты.
– Искусство эпохи Возрождения – Свинцово-оловянный желтый цвет используется в масляной живописи наряду с лазурно-голубым цветом.
– Импрессионизм – Кадмиевые желтые цвета помогли запечатлеть свет и движение.
– Постимпрессионизм – Ван Гог принял желтый цвет как символ счастья.
– 20 век – Современные мастера, такие как Кандинский, использовали смелые комбинации с желтым цветом.
– Современное искусство – Яркие органические азо-желтые цвета символизируют энергию и радость.
Текущие тенденции для желтых пигментов включают:
– Разработка новых органических пигментов с улучшенной светостойкостью, непрозрачностью и обработкой.
– Расширение экологически чистых методов экстракции для натуральных желтых красителей.
– Повышение стандартов безопасности из-за рисков токсичности кадмия и свинца.
– Оптимизация минеральных пигментов, таких как никель-азо-желтые.
– Развитие нанотехнологий для желтого пигмента свойства.
– Расширение цифровых возможностей цвета для экранов и печати.
– Улучшение прогнозирования цвета с помощью искусственного интеллекта.
– Тестирование долговечности пигментов для нужд сохранения.
– Исследование влияния желтого цвета на эмоции, аппетит и настроение.
– Стандартизация желтых оттенков для моды и дизайна продукции.
В будущем новаторы продолжат выводить желтые пигменты на новый уровень безопасности, стабильности и устойчивости. Поиск идеального желтого цвета продолжается.