Colori – Pigmenti, coloranti e lacche

Azzurrite, lapislazzuli, cinabro, minio, ma anche maya blu, folium e tanti altri: in passato abbiamo spesso parlato di pigmenti, coloranti e lacche ma, nel dettaglio, cosa sono? Prima di approfondire questa tematica, tuttavia, sarà necessario definire cosa sono i colori. 

Con il termine “colore” si identificano delle sostanze, organiche o inorganiche, naturali o sintetiche, capaci di assorbire in modo selettivo la luce incidente e di riflettere il resto della radiazione luminosa, ovvero la lunghezza d’onda corrispondente al colore che effettivamente caratterizza l’oggetto osservato. Dunque, ogni sostanza, in relazione alla propria specifica natura chimica, interagisce in maniera diversa con la luce: essa può essere completamente riflessa, risultando bianca, assorbita in parte, risultando colorata, o assorbita totalmente, risultando nera. La radiazione visibile opera in un range di lunghezza d’onda (indicata con la lettera greca lambda – λ) da 400 nanometri a 700 nanometri. Al di fuori di questo range, si definiscono per lunghezze d’onda minori di 400 nm la radiazione ultravioletta e per lunghezze d’onda maggiori di 700 nm la radiazione infrarossa. 

Fig. 1 – Spettro elettromagnetico.

Il tutto risulta essere più chiaro ed intuitivo dalla consultazione dello spettro elettromagnetico (Fig. 1), il quale costituisce l’insieme di tutte le frequenze della radiazione elettromagnetica. Difatti, lo spettro si suddivide convenzionalmente in spettro visibile (espresso nel range delle lunghezze d’onda da 400 nm ai 700 nm), il quale costituisce i limiti dell’occhio umano nella visione della luce, e lunghezze d’onda maggiori (λ > 700, quali infrarossi, microonde, fino ad arrivare alle onde radio) o minori dello stesso (λ < 400, quali ultravioletti, raggi X, fino a giungere ai raggi γ). La grandezza rappresentata dalle lunghezze d’onda è inversamente proporzionale alla frequenza: ciò significa che le onde con lunghezza d’onda maggiore posseggono una minore energia e bassa intensità, per cui sono tendenzialmente poco dannose per gli organismi viventi; viceversa, le radiazioni con lunghezza d’onda inferiore posseggono una elevata energia che può portare a seri danni di tipo biologico. 

Tornando alla tematica centrale di questo argomento, definiamo ora cosa sono i pigmenti, i coloranti e le lacche. 

I pigmenti sono sostanze colorate, insolubili nel medium in cui sono immerse: proprio per questo motivo, infatti, si parla di dispersione del pigmento nel legante. In base alla loro origine e natura, i pigmenti si differenziano in pigmenti organici, caratterizzati da una buona capacità colorante, e inorganici, i quali si contraddistinguono per un’ottima stabilità fisica (luce, calore). Inoltre, i pigmenti organici e inorganici si suddividono a loro volta in naturali e sintetici. 

Fig. 2 – Il pigmento minio, costituito da ossido di piombo, ancora nella sua forma minerale.

Un pigmento disperso nel suo medium è caratterizzato da alcune proprietà, quali il potere coprente, ovvero la capacità del complesso medium-legante di formare una barriera opaca al passaggio della luce, che è strettamente in relazione con i loro indici di rifrazione e con la dimensione delle particelle di colore, e l’assorbimento d’olio, ovvero la minima quantità d’olio necessaria a realizzare una pasta fluida e omogenea. Inoltre, il pigmento deve essere chimicamente inerte rispetto al legante in cui è disperso. 

I coloranti, invece, sono sostanze di natura organica, più o meno solubili nei solventi e che tendono a reagire con il substrato con cui entrano a contatto, conferendo una colorazione stabile e non semplicemente coprendo l’oggetto di colore. Proprio per questo motivo, i coloranti sono adoperati per tingere le fibre tessili, poiché riescono a realizzare dei veri e propri legami chimici con il substrato. 

Fig. 3 – Radici di Rubia tinctorum.

Si differenziano in coloranti naturali, sia di origine animale, estratti ad esempio dalla cocciniglia, dal kermes e anticamente dal Murex brandaris, che vegetale, contenuti in foglie, fiori e radici di piante, e in coloranti artificiali, preparati sinteticamente in laboratorio attraverso la scelta di elementi cromofori che danno colore a tutta la molecola. Dei buoni coloranti devono essere stabili dal punto di vista chimico-fisico, garantire un certo grado di uniformità della tintura e avere un buon potere coprente. 

Infine, le lacche sono delle sostanze composte da coloranti assorbiti su un substrato che gli fa da supporto. Le lacche vengono tendenzialmente usate come rifinitura, attraverso la realizzazione di velature, con un duplice scopo: rendere l’oggetto otticamente più luminoso e saturo e proteggerlo ulteriormente dagli agenti ambientali. Per sapere di più in riferimento a questo specifico argomento, consigliamo la lettura dell’articolo “Le lacche e il loro degrado” presente sul nostro blog. 

Tiziana 

Bibliografia 

- Casoli A., Colombini M. P., Matteini M., La chimica dei materiali pittorici. In: Campanella L., Casoli A., Colombini M. P., Bettolo R. M., Matteini M., Migneco L. M., Montenero A., Nodari L., Piccioli C., Zappalà M. P., Portalone G., Russo U., Sammartino M. P., Chimica per l’arte, Bologna, Zanichelli, 2007. 

- Casoli A., Darecchio M. E., Sarritzu L., I coloranti nell’arte, Padova, Collana I Talenti, Il prato, 2009. 

- Feynman R., La fisica di Feynman, Bologna, Zanichelli, 2001.