image copyright: https://www.meghmaniglobal.com/what-is-pigments-what-are-the-types-of-pigments
پیگمنت یا رنگدانه ماده رنگی است که به طور کامل یا تقریباً در آب نامحلول است.در مقابل، رنگها معمولاً حداقل در برخی از مراحل استفاده از آنها محلول هستند. به طور کلی رنگ ها اغلب ترکیبات آلی هستند در حالی که رنگدانه ها اغلب ترکیبات معدنی هستند. رنگدانه های با ارزش ماقبل تاریخ و تاریخی عبارتند از اخر، زغال چوب و لاجورد.
اثر اقتصادی پیگمنت
در سال 2006، حدود 7.4 میلیون تن پیگمنت تاک فام معدنی، آلی و خاص در سراسر جهان به بازار عرضه شد.در سال 2018 حدود 14.86 میلیارد دلار تخمین زده می شود و از 2019 تا 2026 بیش از 4.9٪ CAGR افزایش خواهد یافت.تقاضای جهانی برای رنگدانه ها تقریباً 20.5 میلیارد دلار در سال 2009 بود.طبق گزارش آوریل 2018 بلومبرگ بیزینس ویک، ارزش تخمینی صنعت رنگدانه در سطح جهان 30 میلیارد دلار است. ارزش دی اکسید تیتانیوم - که برای افزایش روشنایی سفید بسیاری از محصولات استفاده می شود - 13.2 میلیارد دلار در سال است، در حالی که رنگ قرمز فراری 300 میلیون دلار در هر سال ارزش دارد.
اصول فیزیکی
مانند همه مواد، رنگ رنگدانه ها به این دلیل به وجود می آیند که آنها فقط طول موج های خاصی از نور مرئی را جذب می کنند. خواص پیوند ماده تعیین کننده طول موج و کارایی جذب نور است.[6] نور سایر طول موج ها منعکس یا پراکنده می شوند. طیف نور منعکس شده رنگی را که مشاهده می کنیم مشخص می کند.
ظاهر رنگدانه ها به نور منبع حساس است. نور خورشید دمای رنگ بالایی دارد و طیف نسبتاً یکنواختی دارد. نور خورشید یک استاندارد برای نور سفید در نظر گرفته می شود. منابع نور مصنوعی کمتر یکنواخت هستند.
فضاهای رنگی که برای نمایش عددی رنگ ها استفاده می شوند باید منبع نور آنها را مشخص کنند. اندازه‌گیری‌های رنگ آزمایشگاهی، مگر اینکه غیر از آن ذکر شده باشد، فرض می‌کنند که اندازه‌گیری تحت منبع نور D65 یا "Daylight 6500 K" ثبت شده است، که تقریباً دمای رنگ نور خورشید است.
رنگدانه های بیولوژیکی
در زیست شناسی، پیگمنت هر ماده رنگی از سلول های گیاهی یا جانوری است. بسیاری از ساختارهای بیولوژیکی مانند پوست، چشم، خز و مو حاوی پیگمنت هایی (مانند ملانین) هستند. رنگ پوست حیوانات اغلب از طریق سلول های تخصصی به نام کروماتوفورها ایجاد می شود که حیواناتی مانند اختاپوس و آفتاب پرست می توانند آنها را کنترل کنند تا رنگ حیوان را تغییر دهند. بسیاری از شرایط بر سطح یا ماهیت رنگدانه ها در سلول های گیاهی، حیوانی، برخی از پروتیستا یا قارچ تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، اختلالی به نام آلبینیسم بر سطح تولید ملانین در حیوانات تأثیر می گذارد.
رنگدانه در موجودات در خدمت اهداف بیولوژیکی بسیاری است، از جمله استتار، تقلید، آپوسماتیسم (هشدار)، انتخاب جنسی و سایر اشکال سیگنال دهی، فتوسنتز (در گیاهان)، و همچنین اهداف فیزیکی اساسی مانند محافظت در برابر آفتاب سوختگی.
رنگ رنگدانه با رنگ ساختاری متفاوت است زیرا رنگ رنگدانه برای همه زوایای دید یکسان است، در حالی که رنگ ساختاری نتیجه انعکاس انتخابی یا رنگین کمانی است که معمولاً به دلیل ساختارهای چند لایه است. برای مثال، بال‌های پروانه معمولاً دارای رنگ ساختاری هستند، اگرچه بسیاری از پروانه‌ها دارای سلول‌هایی هستند که حاوی رنگدانه نیز هستند.
منبع: