Вес может быть важным фактором, который следует учитывать при выборе материалов для различных применений. Когда дело доходит до цвета, некоторые оттенки изначально весят меньше других из-за пигментов и соединений, используемых для их создания. В этой статье мы рассмотрим, какие цвета весят меньше других и почему это может быть так.
Вес цвета зависит от веществ, используемых для производства пигментов и красителей. Пигменты — это нерастворимые частицы, которые отражают определенные длины волн света, придавая объекту его цвет. Красители — это растворимые соединения, которые впитываются в материал для придания цвета.
Более светлые и яркие цвета, как правило, весят меньше, чем более темные, более насыщенные оттенки. Это связано с тем, что более светлые цвета содержат меньше пигмента в целом. Например, яркий лимонно-желтый содержит меньше пигмента, чем глубокий лесной зеленый. Белые и пастельные тона требуют минимальной пигментации, что делает их очень легкими цветовыми решениями.
Химический состав пигментов также влияет на вес. Пигменты и красители, содержащие более тяжелые металлы, сделают цвета более плотными. Цвета с органическими, растительными или синтетическими пигментами, как правило, светлее.
С учетом научных данных ниже приведены некоторые из самых светлых цветовых семейств во всем спектре:
| Цветовая семья | Состав пигмента |
|---|---|
| Белые | Диоксид титана, оксид цинка |
| Желтые | Органические азопигменты, сульфид кадмия |
| Оранжевые | Органические азопигменты, оксид железа |
| Красные | Органические азопигменты, железо оксид |
| Розовые | Органические азопигменты, диоксид титана |
| Фиолетовые | Органические пигменты, марганцевый фиолетовый |
| Синие | Азурит, ультрамарин, кобальт |
| Зеленые | Органические и оксидные пигменты |
Как показано, самые светлые пигменты, как правило, происходят из органических соединений, оксидов и минералов, содержащих более легкие элементы, такие как титан и цинк. Более тяжелые цвета на основе металлов, такие как кадмий, кобальт и марганцевый фиолетовый, будут весить больше.
Если смотреть за пределы общих цветовых семейств, какие цвета пигмента являются самыми легкими в спектре?
| Самые легкие цвета | Состав пигмента |
|---|---|
| Цинковые белила | Оксид цинка |
| Титановые белила | Диоксид титана |
| Лимонный желтый | Ванадат висмута |
| Ганза желтый | Органическое азосоединение |
| Хинакридон золотой | Органический хинакридон |
| Пиррол оранжевый | Органическое пиррольное соединение |
| Антрахинон красный | Органический антрахинон |
| Хинакридон пурпурный | Органический хинакридон |
| Перилен бордовый | Органическое периленовое соединение |
| Фталоцианин синий | Синтетический фталоцианин |
| Фталоцианин зеленый | Синтетический фталоцианин |
Здесь самые легкие пигменты содержат органические соединения (азо, хинакридон, перилен), оксиды металлов (титан, цинк) и синтетические фталоцианины. Избегание тяжелых металлических пигментов сохраняет цвет светлым.
Плотность окрашиваемого материала также влияет на общий вес. Менее плотные материалы, такие как текстиль и покрытия, требуют меньше пигмента для достижения полной насыщенности. Больше пигмента требуется для достижения глубоких цветов на более плотных поверхностях, таких как металл, камень, керамика и стекло.
Вот таблица, показывающая диапазоны плотности распространенных материалов:
| Материал | Диапазон плотности (г/см3) |
|---|---|
| Текстиль | 0,12–0,25 |
| Бумага | 0,7–1,2 |
| Покрытия | 1–1,8 |
| Пластик | 0,9–2,0 |
| Дерево | 0,3–0,8 |
| Бетон | 1,5–2,5 |
| Стекло | 2,4–2,8 |
| Металл | 2,7–19 |
| Камень | 2–3 |
| Керамика | 2–3 |
Как показано, для окрашивания более легких материалов, таких как текстиль, бумага и дерево, требуется меньше пигмента, что позволяет сохранять их насыщенные цвета на низком уровне. Металлы имеют очень высокую плотность, поэтому сильно пигментированные металлические цвета будут весить больше.
То, является ли цветной материал непрозрачным или прозрачным, также влияет на количество необходимого пигмента. Непрозрачные применения, такие как краска и пластик, требуют только достаточного количества пигмента для окраски поверхности. Прозрачные применения, такие как цветное стекло, требуют более сильной пигментации по всей толщине материала для достижения желаемого оттенка.
Например, тонкий слой лимонно-желтого пигмента может создать непрозрачную ярко-желтую краску. Но окрашивание стеклянного объекта в лимонно-желтый цвет потребует значительно большего количества пигмента, загруженного по всему стеклу, чтобы насытить оттенок при прохождении через него света. Применение стекла использует больше пигмента в целом, веся больше.
Интенсивность цвета также влияет на его вес. Чистые, насыщенные цвета требуют более высоких уровней пигментации, чем приглушенные, затененные оттенки. Яркий основной красный требует больше пигмента, чем приглушенный кирпично-красный, что делает его вес немного больше.
Пастельные и пыльные оттенки требуют меньшего количества пигмента, так как они разбавлены белым. Вишнево-красная пастель содержит меньше красного пигмента, чем, например, краска цвета пожарной машины. Поэтому интенсивность нанесения цвета влияет на общую требуемую пигментацию и вес.
Определенные специальные типы пигментов могут вносить больший вклад в вес. Металлические цвета содержат настоящие металлические чешуйки, такие как алюминий, бронза и слюда, которые добавляют плотность. Перламутровые и переливающиеся пигменты также содержат более тяжелые природные соединения, такие как гуанин, что делает их вес больше. А люминесцентные пигменты со светящимися свойствами могут содержать тяжелые элементы цинка или меди.
Текстурированные краски и покрытия с более толстыми, импасто-оттенками также будут тяжелее, так как они используют больше связующего вещества и пигмента для создания пиков и объема. Блестящие и стеклянные бусины также добавляют вес.
Теперь, когда мы рассмотрели различные факторы, давайте рассмотрим гипотетический пример, чтобы увидеть, как все это складывается:
Допустим, мы хотим покрасить два металлических ведра — одно лимонно-желтое и одно лесно-зеленое. Лимонно-желтый содержит органический азопигмент, а лесно-зеленый содержит более тяжелый оксид хрома. Поскольку металл имеет высокую плотность, для непрозрачного покрытия ему требуется значительная пигментация. Лимонно-желтое ведро содержит более легкий пигмент, поэтому даже при полном непрозрачном покрытии оно будет весить немного меньше, чем лесно-зеленое ведро.
Далее, предположим, мы хотим сделать два витража — один светло-голубой и один темно-фиолетовый. Синий содержит ультрамарин, а фиолетовый содержит более тяжелый марганцевый фиолетовый. Поскольку стекло прозрачное, обоим окнам требуется пигментация по всей их толщине для достижения насыщенности. Но более светлое синее стеклянное окно весит немного меньше, чем фиолетовое из-за разницы в весе между двумя пигментами.
В обоих примерах цвета с более легкими органическими и неорганическими пигментами весят меньше, чем цвета с более тяжелыми пигментами на основе металлов. А более высокая плотность и прозрачность подложки также вносят вклад в общий вес. Но более светлые цвета постоянно весят меньше, чем более темные.
Подводя итог, более светлые цвета, изготовленные с использованием органических, оксидных и минеральных пигментов, как правило, весят меньше, чем более темные, сильно насыщенные цвета, содержащие металлические пигменты. Цвета на более легких, непрозрачных материалах требуют меньше пигмента в целом. А более светлые интенсивные цвета весят меньше, чем их чистые, насыщенные аналоги. При разумном выборе можно выбрать более светлые пигментированные цвета, чтобы минимизировать вес цветных продуктов и материалов.