رنگدانه های آلی

رنگدانه های آلی

در رنگدانه های آلی، مولکول ها از اتم های کربن همراه با اتم های هیدروژن، نیتروژن یا اکسیژن ساخته شده اند. رنگدانه های آلی بیشتر به دو زیر گروه تقسیم می شوند:

رنگدانه های طبیعی آلی: این نوع رنگدانه ها از محصولات حیوانی و گیاهی به دست می آیند. استفاده از این رنگدانه ها به دلیل خاصیت پایداری ضعیف در برابر نور نادر است. قبل از آغاز دوران مدرن، رنگدانه های آلی طبیعی جزء مهمی از رنگدانه های تاریخی محسوب می شدند. قبلاً از آنها برای زیور آلات بدن، رنگرزی پارچه و لوازم آرایشی استفاده می شد.

اما امروزه تعداد زیادی از رنگ های طبیعی آلی با رنگ های آلی مصنوعی جایگزین شده اند. بنابراین، امروزه این رنگدانه ها با نام های تاریخی عجیب خود به یاد می آیند. این رنگدانه‌ها توسط شرکت‌های رنگ تجاری مدرن به کار گرفته می‌شوند تا در مخلوط‌های سنتی خود، عاشقانه بسازند. و مهمتر از همه، این رنگدانه ها سازگار با محیط زیست هستند.

رنگدانه های آلی مصنوعی- رنگدانه های آلی مصنوعی بر پایه کربن هستند و اغلب از ترکیبات نفتی ساخته می شوند. بیشتر رنگدانه های آلی مصنوعی به جز کربن بلک پایدار نیستند و در زمان استفاده به عنوان رنگدانه از بین می روند. تحت فشار یا حرارت شدید، مولکول های پایه کربن از نفت، اسیدها و سایر مواد شیمیایی ساخته می شوند و رنگدانه های آلی مصنوعی از این مولکول ها فرموله شده اند.

این دو زیر گروه از رنگدانه های آلی در جدول زیر نشان داده شده اند:

رنگدانه های آلی طبیعی 

رنگدانه های آلی مصنوعی

متفرقه: به عنوان مثال رز-مدر، استخوان سیاه و کربن سیاه

کویناکریدون، فتالوسیانین ها، پریلن ها، پیرول آریل آمید، قطعات فلزی: به عنوان مثال زرد شفاف، گامبوژ جدید و متفرقه

خواص رنگدانه های آلی

رنگدانه‌های آلی معمولاً روشن‌تر، قوی‌تر و شفاف‌تر از رنگدانه‌های معدنی هستند اما به اندازه نور مقاوم نیستند. آنها ممکن است تا حدی در بسیاری از ترموپلاستیک ها حل شوند و تمایل بیشتری به مهاجرت دارند.

رنگدانه های آزو بزرگترین گروه رنگدانه های آلی هستند. آنها حاوی یک یا چند گروه آزو کروموفوریک هستند و رنگدانه های زرد، نارنجی و قرمز را تشکیل می دهند. رنگدانه های مونوآزو، یعنی تنها با یک کروموفور، پایداری حرارتی و نوری پایینی از خود نشان می دهند و تمایل به خونریزی دارند. آنها معمولا در پلاستیک استفاده نمی شوند. پرکننده‌های پلی‌ازو، با بیش از یک کروموفور، تمایلی به خونریزی ندارند و پایداری حرارتی بهتر و پایداری شیمیایی عالی دارند.

رنگدانه های غیرآزو ساختارهای متنوعی دارند، معمولاً چند حلقه ای و گاهی اوقات با فلزات کمپلکس می شوند. رنگ‌های آبی و سبز فتالوسیانین که بیشتر آنها با مس ترکیب شده‌اند، در برابر نور، گرما و مواد شیمیایی بسیار پایدار هستند و رنگ‌های بسیار شفاف و شدید با قدرت رنگ‌دهی بالا را تشکیل می‌دهند. سایر رنگدانه های آلی عبارتند از: کیناکریدون ها (قرمز، بنفش، نارنجی)، دیوکسازین ها (بنفش)، ایزویندولین ها (زرد، نارنجی، قرمز) و پریلن ها، فلاوانترون ها و آنتراکینون ها.

چرا تعداد زیادی از رنگدانه های مدرن ماهیت مصنوعی آلی دارند؟

اتم‌های کربن انعطاف‌پذیری و توانایی شگفت‌انگیزی برای تشکیل ساختارهای مختلف دارند. به همین دلیل است که کل مفهوم شیمی آلی عمدتاً به اتم های کربن بستگی دارد. اتم های کربن قادر به ایجاد ترکیبات مختلف با سایر اتم های کربن یا اتم های عناصر دیگر یا با سایر ترکیبات هستند. این امر باعث می شود تا تغییرات مولکولی تقریباً نامحدودی تشکیل شود. از بین این تعداد زیادی مولکول کربن ساخته شده، ویژگی تنوع رنگی شدید در این رنگدانه های آلی مصنوعی وجود دارد. رنگدانه هایی که از این مولکول ها به وجود می آیند کمترین سمیت را دارند و از نظر اقتصادی مفید هستند.

رنگدانه های آزو همراه با سایر رنگدانه های آلی از رنگ های محلول در آب به دست می آیند.

کروموفورها مسئول پدیده های ایجاد رنگ مولکول های رنگدانه هستند. کروموفور یک جفت یا گروه اتم است. این جفت ابری پیچیده و پویا از الکترون‌های درون لایه‌های الکترونی مربوطه در یک اتم یا بیشتر از یک اتم ایجاد می‌کند.