Colorantes
Definición
Un colorante es una
especie química sólida o líquida que se disuelve en el medio donde se
introduce (forma una mezcla homogénea) y cambia de color.
Están presentes, por
ejemplo, en tintas, alimentos (como aditivos alimentarios), plásticos.
Distinción entre tintes y
pigmentos
Los colorantes no
deben confundirse con los pigmentos. Estos también cambian el color de
las sustancias con las que se mezclan pero no se disuelven en ellos.
Por tanto, forman mezclas heterogéneas y la mayoría de las veces se
dispersan en forma de micropartículas (a veces nanopartículas) en
líquidos o sólidos.
Los pigmentos se
utilizan, por ejemplo, como especies colorantes en la mayoría de las
pinturas.
Colorantes orgánicos
Las especies químicas
colorantes orgánicos se pueden proporcionar para absorber algunas luces
de colores del espectro visible. Dicha absorción se hace posible por
medio de los grupos denominados "cromóforos" que consisten en una serie
de al menos siete dobles enlaces conjugados.
El rango de longitud
de onda de la radiación absorbida (y por tanto el color de la especie
química ) depende del número total de dobles enlaces conjugados pero
también de la presencia de los llamados grupos “auxocromos” que
acentúan los efectos de la conjugación.
Cuanto mayor es el
número de enlaces conjugados y de grupos auxocromáticos, más aumentan
las longitudes de onda de la luz absorbida.
Origen de los colorantes
Los colorantes están
presentes en diferentes especies de plantas y animales, por lo que es
posible aislarlos utilizando los métodos de extracción habituales (en
particular , extracción con disolvente ). La mayoría de los colorantes
orgánicos al ser naturales, también pueden obtenerse por síntesis
química y este último método también permite producir tintes
artificiales (inexistentes en la naturaleza).
Influencia del pH
Algunos colorantes
están compuestos por especies químicas sensibles al pH y tienen una
forma ácida cuyo color es diferente al de su forma básica (como las
antocianinas por ejemplo) En este caso su color depende del pH de la
solución en la que se disuelven y se puede utilizar como indicador de
pH de color.
Influencia del solvente
El color de un
colorante también puede depender del disolvente en el que se disuelva.
Por ejemplo, el diyodo colorea una solución acuosa de color
amarillo anaranjado, pero si el solvente utilizado es ciclohexeno, le
da un color violeta.
Influencia de la
temperatura
También ocurre que
ciertos tintes son sensibles a la temperatura y que tras el
calentamiento adoptan una nueva forma química de color diferente.
Influencia de la
concentración
La concentración de
coorante disuelto en un disolvente no influye en el color de la
solución, sino en su tono. En general, cuanto mayor es la
concentración, más oscuro es el tono.
Por debajo de un
cierto valor límite (que depende del disolvente y del tinte) el color
ya no es perceptible.
En general, las
especies químicas elegidas para ser utilizadas como colorante tienen un
fuerte poder colorante, la concentración necesaria para obtener un tono
considerado aceptable es suficientemente baja y es posible utilizarlas
en una cantidad lo suficientemente pequeña como para no modificar
significativamente los colores. otras propiedades físico-químicas del
medio en el que se introducen.
Síntesis sustractiva de
color
La coloración
obtenida con un colorante resulta de una síntesis sustractiva . Parte
de las luces de colores que constituyen la luz blanca se absorbe
mientras que la otra parte se difunde. Si, por ejemplo, una especie
química colorante absorbe las luces rojas del espectro visible,
entonces difunde las otras luces y su color es complementario al rojo,
a saber, el verde.
Mezcla de colorante
Al mezclar diferentes
colorante se acumulan sus áreas de absorción de luz coloreada, el color
de la mezcla se puede predecir aplicando los principios de síntesis
sustractiva cuyos colores primarios son amarillo, cian y magenta.
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