|
Farbmittel
ist die allgemeine Bezeichnung für Substanzen, die
Dinge farbig machen. Als Farbstoffe werden die Farbmittel
bezeichnet, die sich in Wasser oder einem anderen Lösungsmittel
auflösen lassen - z.B. Aquarellfarben. Im Gegensatz
dazu sind Pigmente nicht löslich. Sie können nur
mit Hilfe eines Trägermediums, z.B. Öl bei der
Ölfarbe, auf Gegenstände aufgebracht werden.

Warum sind Farbmittel farbig?
Ein Stoff wird dadurch farbig, dass er Licht einer
bestimmten Wellenlänge absorbiert. Ein Rot erscheinender
Stoff absorbiert beispielsweise grünes und blaues Licht,
rotes dagegen reflektiert er.
Der Mechanismus, nach dem das Licht von einem Farbmittel
absorbiert wird, ist recht komplex. Grundlegend kann man
sagen, dass ein Stoff die Wellenlängen absorbiert,
die geeignet sind, um seine Elektronen anzuregen. Alle Elektronen
eines Atoms befinden sich in so genannten Orbitalen. In
jedem Orbital haben nur zwei Elektronen Platz. Ist ein Orbital
frei oder nur mit einem Elektron besetzt, kann ein anderes
Elektron aus einem anderen Orbital auf dieses wechseln.
Die Orbitale haben genau definierte Energieniveaus. Das
heißt, ein Elektron braucht eine ganz bestimmte Energiemenge,
um von einem Orbital zum anderen zu wechseln. Ist die Energie
zu gering, kann es nicht wechseln, ebenso nicht, wenn die
Energie zu groß ist. Licht das nicht die richtige
Energiemenge mitbringet, um die Elektronen auf andere Orbitale
zu bringen wird wird reflektiert. Enthält das Licht
dagegen die passende Energie, dann wird genau diese Lichtfarbe
absorbiert und nur die verbleibenden Wellenlängen werden
reflektiert - der Stoff erscheint farbig.
Anorganische Farbmittel
Die meisten anorganischen Stoffe sind farblos, wenn
sie rein vorliegen. Beispiele sind Kochsalz, Soda, Aluminium-Oxid
oder Diamanten. Das liegt daran, dass bei diesen die Elektronen
jeweils in Paaren die Orbitale besetzen. Gepaarte Elektronen
lassen sich durch Licht kaum anregen, sie absorbieren also
nicht im Bereich des sichtbaren Lichts.
Anders liegt der Fall bei den so genannten Übergangsmetallen.
Dazu gehören Eisen, Chrom, Nickel, Kobalt oder Mangan.
Ihre Salze sind oft intensiv farbige Verbindungen. Das liegt
daran, dass diese Verbindungen ungepaarte Elektronen haben,
die sich leichter anregen lassen und daher Licht absorbieren.
|
|