Colorant
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Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à teinter.
Origine de la coloration d'une substance
La coloration d'une substance est due à l'absorption ou à la réflexion par celle-ci de radiations lumineuses de longueurs d'onde bien spécifiques. À l'échelle moléculaire, l'absorption d'énergie lumineuse sous forme du quantum de lumière, le photon, se traduit par des transitions électroniques. L'électron excité passe à un niveau d'énergie supérieur à celui de l'état fondamental, et la transition électronique est suivie de l'émission de lumière transmise, celle-ci apparaissant colorée par soustraction des radiations de certaines longueurs d'onde. Dans les colorants organiques, une certaine configuration structurale de la molécule est nécessaire à l'obtention de la couleur.
Des groupes d'atomes, plus ou moins complexes, comportant de nombreuses doubles liaisons, sont responsables de la coloration : ce sont les chromophores. Les plus importants sont le groupe nitro (-NO2), lié à un cycle aromatique, le groupe azo (R-N=N-R'), lié à deux cycles aromatiques, le groupe stilbène (C6H5-CH=CH-C6H5), les groupes triarylméthane, acridine, quinoléine, anthraquinone, indigoïde, etc.
Pigments et teintures
Les définitions des mots colorant, pigment ou teinture diffèrent selon les domaines d'application.
Dans le domaine de la teinturerie les pigments et les teintures sont des colorants particuliers :
- les pigments sont insolubles et sans affinité pour le support, ils peuvent colorer le support en surface si on ajoute un liant (résine, etc.) ;
- les teintures sont des colorants solubles absorbées par le support, qui nécessitent souvent un fixateur.
En biologie, un pigment est une molécule organique qui communique sa couleur à divers tissus et liquides organiques (chlorophylle, hémoglobine,etc.).
En chimie :
- un pigment est une substance insoluble qui peut colorer une surface lorsqu'elle est mélangée à un liant ;
- un colorant est une substance soluble qui donne sa couleur à la solution.
Quelques familles chimiques de colorants
| Famille | Groupement caractéristique |
|---|---|
| Colorants azoïques : ils sont caractérisés par la présence d'un groupement azoïque également appelé groupement azo. Bien qu'incolore du fait de l'absence de d'auxochrome et d'une séquence de doubles liaisons conjuguées trop courtes, l'azobenzène est la plus petite molécule de cette famille. |  |
| Colorants anthraquinoniques : ils sont dérivés de l'anthraquinone. |  |
| Colorants indigoïques : ils sont dérivés de l'indigo. |  |
| Colorant de triarylméthane comme le vert malachite. |  |
| Colorant de chlorine comme la chlorophylle. |  |
| Colorant polyméthine, issu du groupement méthine comme l'anthocyanine. |  |
Utilisations
Teinturerie
Les colorants sont utilisés pour teindre des tissus et fibres textiles :
- Colorant de cuve
- Colorant au soufre
- Colorant réactif
- Colorant direct
- Colorant acide
- Colorant basique ou cationique
- Colorant d'oxydation
- Colorants métallifères 1.1 et 1.2
- Colorant à mordant
- Colorant dispersé
- Colorants pigmentaires
Alimentation
Les colorants sont utilisés pour ajouter de la couleur à une denrée alimentaire, ou pour en rétablir la couleur originale.
Biologie
On utilise des colorants lors d'observations microscopiques pour révéler les constituants particuliers d'une cellule.
Des colorants sensibles au potentiel sont utilisés en neurobiologie afin de suivre l'activité électrique des neurones.
Chimie
On utilise des indicateurs colorés pour suivre, à l’œil nu ou en utilisant un spectrophotomètre, l'évolution d'une réaction chimique ou d'un dosage : indicateur de pH, indicateur rédox, indicateur de complexométrie…
Sources
- Cet article est partiellement ou en totalité issu de l'article intitulé « Diazoïque » (voir la liste des auteurs).
Voir aussi
Articles connexes
- Théorie des colorants organiques : Théorie de Witt | Chromophore | Auxochrome
- Base de données de référence pour les industriels : Colour Index
- Colorant industriel
- Leuco-colorant
Lien externe
- Des couleurs et des médicaments, aujourd’hui les chimistes sont capables de produire toute la gamme possible de colorants pour le textile, la cosmétique ou l’alimentation, (Vidéo sur Canal IRD, Institut de recherche pour le développement)
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