miniatura|200px|Pigmento natural azul ultramar en forma de po. Un pigmento é un material que cambia a cor da luz que reflicte como resultado da absorción selectiva de certas lonxitudes de onda da luz. Este proceso físico é diferente da fluorescencia, a fosforescencia e outras formas de luminescencia, nas cales o propio material emite luz. Moitos materiais absorben selectivamente luces de certas lonxitudes de onda.
Os pigmentos biolóxicos son substancias endóxenas que producen cor nas células de forma natural, como a melanina e lipofuscina nos animais ou as clorofilas e antocianinas nas plantas.
Os materiais que os seres humanos elixiron e produciron para ser utilizados como pigmentos polo xeral teñen propiedades especiais que os volven ideais para darlle cor a outros materiais. Un pigmento debe ter unha alta forza tinxidora relativa aos materiais que colorea. Ademais debe ser estable en forma sólida a temperatura ambiente.
Os pigmentos son utilizados para tinguir pintura, tinta, plástico, téxtiles, cosméticos, alimentos e outros produtos. A maioría dos pigmentos utilizados na manufactura e nas artes visuais son colorantes secos, usualmente en forma de po fino. Este po engádese a un vehículo ou matriz, un material relativamente neutro ou incoloro que actúa como adhesivo. Para aplicacións industriais e artísticas, a permanencia e a estabilidade son propiedades desexadas. Os pigmentos que non son permanentes chámanse fuxitivos. Os pigmentos fuxitivos esváense co tempo, ou coa exposición á luz, mentres que outros acaban por ennegrecer.
Xeralmente, faise distinción entre pigmento, que é insoluble no vehículo (formando unha suspensión), e tinguidura ou tintura, a cal ou é un líquido ou é soluble no vehículo (formando unha solución). Un colorante pode ser un pigmento ou unha tinguidura dependendo do vehículo no que se usa. Nalgúns casos, un pigmento pode fabricarse a partir dunha tinguidura precipitando unha tinguidura soluble cun sal metálico.
Os pigmentos foron utilizados desde tempos prehistóricos, e foron fundamentais nas artes visuais ao longo da Historia. Os principais pigmentos naturais utilizados son de orixe mineral ou biolóxica. A necesidade de conseguir pigmentos menos custosos dada a escaseza dalgunhas cores, como o azul, propiciou a aparición dos pigmentos sintéticos.
Base física miniatura|200px|Unha gran cantidade de lonxitudes de ondas (cores) da luz inciden no pigmento. Este pigmento absorbe a luz verde e vermella, pero reflicte a azul, polo que o veremos azul.
Os pigmentos producen as súas cores debido a que selectivamente reflicten e absorben certas ondas luminosas. A luz branca é aproximadamente igual a unha mestura de todo o espectro visible de luz. Cando esta luz choca cun pigmento, algunhas ondas son absorbidas polos enlaces químicos e substituíntes do pigmento e outras son reflectidas. Este novo espectro de luz reflectida crea a aparencia da cor. Por exemplo, un pigmento azul mariño reflicte a luz azul, e absorbe as demais cores. Os pigmentos, a diferenza das substancias fluorescentes ou fosforescentes, só poden subtraer ondas da luz que recibe, nunca engadir novas.
A aparencia dos pigmentos está intimamente ligada á cor da luz que reciben. A luz solar ten unha temperatura de cor alta e un espectro relativamente uniforme, e é considerada un estándar para a luz branca. A luz artificial, pola súa parte, tende a ter grandes variacións nalgunhas partes do seu espectro. Vistos baixo estas condicións, os pigmentos vense de diferentes cores.
Os espazos de cores usados para representar cores numericamente deben especificar a súa fonte de luz. Os espazos de cor Lab, a menos que se indique o contrario, asumen que a medida foi tomada baixo unha fonte luminosa de tipo D65 (Daylight 6500 K), a cal ten aproximadamente a mesma temperatura de cor cá luz solar.
Outras propiedades dunha cor, tales como a súa saturación ou a súa luminosidade, poden ser determinadas a partir das outras substancias que acompañan aos pigmentos. Os adhesivos (aglutinantes) e recheos engadidos a substancias químicas pigmentadoras puras tamén teñen os seus propios patróns de inflexión e absorción, os cales poden afectar ao espectro final. Da mesma forma, en mesturas de pigmento e aglutinante, algúns raios de luz poden non encontrarse con moléculas pigmentadoras, e poden ser reflectidas. Este tipo de raios contribúen á saturación da cor. Un pigmento puro permite que moi pouca luz branca escape, producindo unha cor altamente saturada. Porén, unha pequena cantidade de pigmento mesturada con moito adhesivo ten un aspecto insaturado e opaco, debido á gran cantidade de luz branca que escapa.
Grupos de pigmentos
miniatura|200px|Pigmento de óxido de ferro.
Pigmentos de arsénico: Verde de París Pigmentos de carbono: Negro de carbón, negro marfil, negro viña, negro de fume Pigmentos de cadmio: Verde cadmio, vermello cadmio, amarelo cadmio, laranxa cadmio Pigmentos de óxidos de ferro: Caput Mortuum, vermello óxido, ocre vermello, vermello veneciano Pigmentos de cromo: Óxido de cromo verde, amarelo cromo Pigmentos de cobalto: Azul cobalto, azul cerúleo, violeta de cobalto, amarelo cobalto Pigmentos de chumbo: branco de chumbo, amarelo Nápoles, albaialde, vermello de chumbo Pigmentos de cobre: Verde de París, verdigrís, azul exipcio Pigmentos de titanio: Branco de titanio, amarelo de titanio, negro de titanio Pigmentos de mercurio: vermellón Pigmentos de cinc: Branco de cinc Pigmentos de arxila: Siena natural, siena torrado, sombra natural, sombra torrada, ocre Pigmentos de orixe biolóxica ou orgánica: Alizarina, carmesí alizarino, anil, cochinilla, púrpura de Tiro, ftalocianina
Pigmentos biolóxicos
miniatura|200px|A distintiva pigmentación da bolboreta monarca lémbralles aos potenciais depredadores que é velenosa.
En bioloxía, un pigmento é calquera substancia que produce cor nas células dos seres vivos. Moitas estruturas biolóxicas, como a pel, os ollos, o pelo e as plumas, conteñen pigmentos en células especializadas chamadas cromatóforos. Exemplos de substancias pigmentadas son a melanina, lipofuscina, pteridinas, antocianinas etc. Substancias como a hemoglobina (que contén ferro e lle dá cor ao sangue humano) e a hemocianina (que contén cobre e lle dá cor azul-verdosa ao sangue dos crustáceos) ou os pigmentos biliares e pigmentos visuais son as responsables da cor dalgúns tecidos e substancias, aínda que teñen outras funcións. Certas condicións afectan aos niveis ou á natureza dos pigmentos en células de plantas, animais, fungos e algúns protistas. Por exemplo, o albinismo é un trastorno que afecta ao nivel de produción de melanina nos animais.
A cor do pigmento difire do dunha cor estrutural en que o primeiro se ve igual desde todos os ángulos de visión, mentres que a cor estrutural é o resultado da reflexión selectiva ou da iridescencia ou dispersión da luz, que se dá xeralmente en estruturas con moitas capas. Por exemplo, as ás das bolboretas polo xeral teñen cor estrutural, aínda que moitas bolboretas tamén contan con células que conteñen pigmentos. A cor azul dos ollos humanos non se debe a un (inexistente) pigmento azul senón á dispersión da luz dentro do ollo debida á escasa pigmentación do estroma do iris.
Uns dos pigmentos biolóxicos máis importantes son as clorofilas e carotenoides, presentes en todos os organismos con plastos nas súas células. A enerxía luminosa absorbida por estes pigmentos e a súa transformación en enerxía química é un proceso que forma parte da fotosíntese.
Non hai que confundir os mencionados pigmentos biolóxicos coas tinguiduras histolóxicas, as cales son colorantes que se utilizan para tinguir as preparacións histolóxicas antes de observalas ao microscopio, xa que así se aprecian máis detalles ou se destacan determinadas propiedades.
Historia Os pigmentos que se producen naturalmente, como os ocres e os óxidos de ferro, foron usados como colorantes desde a Prehistoria. Os arqueólogos acharon evidencias de que os humanos primitivos utilizaban pintura para fins estéticas, como a decoración do seu corpo. Atopáronse pigmentos e ferramentas relacionadas que se cre teñen entre 350.000 e 400.000 anos de antigüidade nunha cova en Twin Rivers, preto de Lusaka, Zambia.
miniatura|esquerda|200px|A moza da perla de Johannes Vermeer (c. 1665).
Antes da Revolución industrial, a variedade de cores dispoñibles para a arte e outros usos decorativos era tecnicamente limitada. A maioría dos pigmentos usados eran pigmentos terrestres e minerais, ou de orixe biolóxica. Tamén eran recollidos e comercializados pigmentos de fontes infrecuentes como substancias botánicas, residuos animais, insectos e moluscos. Algunhas cores eran difíciles ou imposibles de preparar cos pigmentos dispoñibles. O azul e o púrpura eran asociados coa realeza debido ao seu alto custo. miniatura|dereita|O molusco Murex brandaris (hoxe clasificado como Haustellum brandaris) era un dos que se utilizaban para obter a púrpura de Tiro. Tamén se obtiña do Murex trunculus (hoxe Hexaplex trunculus). Os pigmentos biolóxicos en xeral eran difíciles de adquirir, e os detalles da súa produción eran mantidos en segredo polos fabricantes. A púrpura de Tiro é un pigmento producido a partir da mucosa dunha das moitas especies de caracois mariños do xénero Murex (hoxe clasificados noutros xéneros). A produción da púrpura de Tiro para ser utilizada como tinguidura comezou desde polo menos o ano 1200 a. C. cos fenicios, e foi continuada polos gregos e romanos ata 1453, ano da caída de Constantinopla. (en inglés) O pigmento era caro e difícil de producir, e os obxectos tinguidos con el eran sinónimo de poder e riqueza, aínda que o seu cheiro non era moi bo. O historiador grego Teopompo, quen viviu no século IV a. C., dixo que "o púrpura para tinguiduras valía o seu peso en prata na cidade de Colofón [en Asia Menor]".Teopompo, citado por Ateneo en c. 200 a. C.; segundo Gulick, Charles Barton (1941). Athenaeus, The Deipnosophists. Cambridge: Harvard University Press. (en inglés)
Tamén eran utilizados e comercializados pigmentos minerais. A única forma de conseguir un azul forte e brillante era usando unha pedra semipreciosa, o lapislázuli, coa cal se producía un pigmento coñecido como azul ultramar. Porén, as mellores fontes de lapislázuli eran remotas. O pintor flamengo Jack Van Eyck (século XV) xeralmente non empregaba azul nas súas obras. Encargar un retrato no que se utilizase azul mariño considerábase un gran luxo. Se un cliente desexaba azul, debía pagar extra. Cando Van Eyck usaba lapislázuli, nunca o mesturaba con outras cores, senón que o aplicaba na súa forma pura, case como un glaseado decorativo. (en inglés) O prezo prohibitivo do lapislázuli forzou aos artistas a buscar pigmentos alternativos menos caros, tanto minerais (azurita) coma biolóxicos (índigo).
A conquista do Novo Mundo por parte de España no século XVI introduciu novos pigmentos e cores nas culturas dos pobos de ambos os lados do Atlántico. O carmín, unha tinguidura e pigmento derivado dun insecto parasitario que vive en Centro e Suramérica, acadou gran valor en Europa. Producido a partir de cochinillas secadas e trituradas, o carmín podía ser utilizado en tinguiduras de fábrica, pintura para o corpo ou en forma sólida, en case calquera tipo de pintura ou cosmético. miniatura|250x250px|San Marcos liberando o escravo de Tintoretto (c. 1548). Fillo dun tinguidor, Tintoretto usou o pigmento vermello carmín, derivado da cochinilla, para producir dramáticos efectos de cor.