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PINTURAS Y COLORANTES Edición 1, YUMBO - JULIO DE 2013

La química orgánica y los colorantes. Tipos de colorantes. EXPERIMENTO QUÍMICO. ¿De qué están hechas las pinturas?

¿De dónde salen los colores?


Pinturas y COLORANTES T

odos los objetos aparecen coloreados porque absorben determinadas longitudes de onda y reflejan o emiten otras que son visibles.

En los compuestos orgánicos, el color se debe a los cromóforos. Los cromóforos son secuencias de átomos unidos por dobles enlaces, ya sea en cadenas o anillos, que absorben longitudes de onda luminosas y reflejan el resto. Es así como alterando el orden de los dobles enlaces, los químicos pueden variar el color reflejado por los compuestos. Todos conocemos el color azul del cielo. Este azul se debe a un fenómeno atmosférico: la dispersión y concentración de la luz en la atmósfera. Por su lado, el mismo color azul sobre una pared se debe a la presencia de compuestos coloreados llamados pigmentos. Estos pigmentos interactúan con la luz para emitir diferentes longitudes de onda que son percibidas como colores por el ojo. Las pinturas tienen dos componentes básicos: vehículo y pigmento. El vehículo, o emulsionador, se disuelve en un medio para formar la parte liquida de la pintura (que se polimeriza) para proporcionar la homogeneidad y la película protectora. Además, controla las propiedades deslizantes del revestimiento y ayuda a mejorar su dureza y resistencia.

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• Las pinturas con base de aceite usan aceites naturales poliinsaturados (como aceites de pescado o aceites de linaza) como vehículo, también contienen un disolvente para disolver el aceite o la resina. Las resinas sintéticas alquídicas suelen usarse para sustituir a los aceites naturales. • Las pinturas con base de agua, también conocida como Látex o acrílica contienen resinas altamente polimerizadas, como el poliacetato de vinilo (PVA) o un copolímero, como una resina de estireno-butadieno, formuladas como emulsiones en agua. Para su uso en exteriores, las pinturas acrílicas suelen contener una alta proporción de resina (con el fin de proporcionar una película estable a la intemperie). Las pinturas se secan cuando el disolvente que contienen se evapora; al mismo tiempo, los polímeros de la pintura empiezan a oxidarse para formar una película. Natukolor, agente de FARBE AG GMBH de Alemania, maneja desde 1979 colores naturales libres de metales pesados, provenientes del achiote y cochinilla de nopal, estabilizados y resistentes contra pH, temperatura, microorganismos, luz solar y artificial, especialmente para cajas o envases que tienen contacto con alimentos


La Química Orgánica

y los Colorantes E

n este trabajo principalmente buscamos entender y conocer por completo al color para de esta manera lograr al final del semestrerealizar el trabajo de aplicación de color en corcho. Investigaremosdesde teorías de la aplicación del color, pasando por diferentes tipos decolores, pigmentos, tipos de cada uno, etc. También investigaremos cerca de colorantes naturales/artificiales y cuál es el adecuado paranuestro trabajo final. Este trabajo es importante ya que estas investigaciones y la aplicación de colorantes sobre aserrín es de vital importancia ya que con esto podemos determinar un uso apropiado de los colores, colorantes y pigmentos de acuerdo a características de los materiales orgánicos que utilizaremos haciendo incluso de cierta manera una contribución con el medio ambiente y buscaremos la mejor forma de combinar el material con los colores, es decir, hacer un uso eficiente ayudadas por los conocimientos obtenidos.

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TIPOS DE COLORANTES H

ay dos tipos de colorantes: naturales y artificiales. Las naturales son extractos de planta o animal, en general son material biológico; las artificiales son colorantes orgánicos de síntesis, se usan de forma soluble, antioxidantes Los colorantes naturales y artificiales se pueden clasificar de la siguiente forma: 1. Naturales a) Orgánicos de origen natural b) Orgánicos de origen vegetal c) Inorgánicos de origen mineral 2. Artificiales a) Ácidos (a la tiña, sulfurosos) b) Básicos (de pigmentación, de complejo metálico) c) Directos (dispersos, colorantes sobre mordiente) d) Reactivos

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olorantes naturales:

Nombre: Riboflavina. Obtención: Por fermentación de levadura. Propiedades Físicas: Inestabilidad ante la luz, Polvo higroscópico de color amarillo, Sabor amargo, Derretimiento a 290 °C, Una masa molar de 376.36 g/mol. Toxicología: No se presenta ningún tipo de reacción secundaria ante la presencia de la riboflavina, aunque algunas veces puede pintar la orina de un color amarillo brillante. Aplicaciones: Cremas corporales, shampoo, acondicionadores, comida de bebe, suplemento alimenticio/vitamínico, jugos y bebidasenergéticas

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EXPERIMENTO QUIMICO L

pROCEDIMIENTO

os materiales necesarios para realizar este experimento son un plato hondo, Leche entera, colorantes alimenticios (líquidos hidrosolubles) de los que Podemos encontrar fácilmente en cualquier supermercado (suelen estar Ubicados con los productos de repostería, ya que se utilizan para decorar Pasteles, galletas, etc.), agua, bastoncillos para los oídos y jabón (líquido Mágico).

1. Se dejan caer muy suavemente varias gotas de colorante, si puede ser De colores diferentes sobre un recipiente con leche entera. Las gotas Quedan concentradas y no acaban de disolverse por completo en la Leche. 2. A continuación tocamos el centro del recipiente con un extremo del Bastoncillo (uno en el que sólo haya algodón limpio). No sucede nada. 3. A continuación, mojamos al otro lado del bastoncillo con líquido mágico (Jabón) y lo volvemos a probar. Observamos cómo los colores se alejan Del palito rápidamente. 4. Vamos tocando suavemente, con el bastoncillo (lado mágico), sobre los Colores poco a poco. Observamos cómo estos se van moviendo y Mezclando

Q

¿

ué ciencia hay tras el experimento? Los colorantes no se disuelven Rápidamente porque en la leche no sólo hay agua, si bien es uno de los Componentes principales. La existencia de grasas provoca que los colorantes Queden concentrados.

P

¿

or qué se separan los colores rápidamente cuando tocamos la leche Con el jabón? Porque estamos rompiendo la tensión superficial del agua. La Tensión superficial es una propiedad del agua que hace que la capa de la Superficie se comporte como una "piel" ya que las moléculas del agua se Atraen entre sí y ejercen una tensión. Esta tensión superficial facilita que haya Insectos, como el zapatero, que puede desplazarse por la superficie del agua Sin hundirse. Esta característica del jabón permite que podamos lavar con él, ya que provoca que las gotas de agua sean más pequeñas y menos cohesionadas, y de esta manera pueden penetrar más fácilmente, por ejemplo, en las fibras de un tejido.

P

or otra parte, el hecho de que posteriormente los colores se vayan mezclando y disolviendo poco a poco es consecuencia del efecto del jabón sobre la leche. Las moléculas de jabón son por un lado hidrófobas y por otras hidrófilas. El Jabón hace que la grasa, el agua y el resto de componentes de la leche se Muevan facilitando de esta manera el movimiento de los colorantes.

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¿De qué están hechas las pinturas?

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l pintor de Altamira y sus colegas Tehuelches se maravillarían si entraran a una Pinturería moderna. Encontrarían en la misma habitación una gama increíble de colores listos Para usar, preparados para distintas superficies y con diferentes propósitos. ¡Incluso Encontrarían colores que nunca habían visto! Su pariente, quien pintó el techo de la cueva de Lascraux, Francia hace 15.000 años [ix] hubiera estado feliz de no tener que caminar los 20 km Que lo separaban de los yacimientos de rocas que usaba para armar sus pigmentos. Pero la Humanidad recorrió un largo camino para que tal variedad de pinturas llegara a Llenar anaqueles de los negocios. Aunque las pinturas modernas son mezclas de varias cosas, en general, para formular Una pintura como la gente, seguimos una receta más o menos estandarizada. Necesitamos, Por un lado, un pigmento, que es lo que le da el color. Luego hace falta un vehículo para Transportar el pigmento y sus excipientes a la pared, lienzo o pedazo de papel. Este vehículo es Un líquido en el cual el pigmento se mezcla fácilmente. Supongamos que tenemos un vehículo estupendo, que forma buenas películas, Permite cargar nuestro pincel, distribuir lo que transporta a nuestro gusto y luego de hacer todo Este trabajo, nos hace el favor de retirarse (se evapora) dejándonos una superficie pintada y Seca. Supongamos también que el pigmento que queremos usar no se mezcla bien en el Solvente sino que precipita al fondo del recipiente, flota sobre el solvente o forma grumos (si es Sólido) o forma otra fase con la que no lo podemos mezclar (si es líquido). En este caso.

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¿De dónde salen

los colores?

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os colorantes son compuestos químicos derivados principalmente de vegetales y ciertos minerales, que combinados dan tal o cual color. Por ejemplo, en la industria textil tienen un determinado número para identificar el tipo exacto de color para teñir cada prenda, al igual que en las industrias de pinturas, tintes para el cabello, refrescos, alimentos, etc. Los colores respectivos de cada objeto, se obtienen por tres factores principales: 1) La luz (tipo, intensidad, angulación, etc. ) que cae en el objeto observado. 2) El sistema del sentido de la vista particular de la especie humana y de cada individuo (Los colores no existen por sí mismos en la naturaleza, otras especies animales visualizan los colores diferentes a como lo hacemos nosotros. Incluso entre razas humanas, vemos distinto. Por ejemplo, los esquimales distinguen diferentes tipos de blanco, cosa que cualquier europeo no podría distinguir. También se dice que al nacer vemos distinto que cuando tenemos la edad adulta, porque nuestro sistema nervioso y los órganos responsables del proceso de visualización, cambian). 3) Las características propias del objeto observado tales como: opacidad, transparencia; posición con respecto a los ojos que lo observan (cercano, lejano), objetos que lo rodeen y que puedan o no reflejarles su luz, etc.

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PRESENTADO POR: Eric Johan Salas Esteban Sรกnchez Varela


Revista química