Pigment farbstoffe
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Lacke. Pigment- farbstoffe. Farb-fotographie. Inhalt. Farbfotographie Aufbau Analogkamera Prozess im Film Entwicklung Vom Negativ zum Positiv Farbige Fotos Pigmentfarbstoffe Lacke. Aufbau Analogkamera. Aufbau Analogkamera. Fotografischer Prozess.

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Pigment- farbstoffe

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Presentation Transcript


Pigment farbstoffe

Lacke

Pigment-farbstoffe

Farb-fotographie


Inhalt

Inhalt

  • Farbfotographie

    • AufbauAnalogkamera

    • Prozessim Film

    • Entwicklung

    • VomNegativzumPositiv

    • FarbigeFotos

  • Pigmentfarbstoffe

  • Lacke


Aufbau analogkamera

AufbauAnalogkamera


Aufbau analogkamera1

AufbauAnalogkamera


Fotografischer prozess

FotografischerProzess

  • Film: Silberhalogenkristalle auf Gelatineschicht

  • Einstrahlung von Licht:

2-

+

  • einigeSilberionenkönnenimGitterwandern

  • Absorbtion von Photonen: ElektronwirdvomValenz- ins Leiterbandangeregt (Photoelektron)


Erkl rung b ndermodell

ErklärungBändermodell

  • vomBohr’schenAtommodellzumBändermodell


Erkl rung b ndermodell1

ErklärungBändermodell

  • Valenzband: letztesbesetztesEnergieband

  • Leiterband: nächsthöheres Band

  • Abstandzw. Bändern: Bandlücke (je kleinerdestoleitender)

  • Leiter: Valenzbandnichtvollbesetzt


Fotografischer prozess1

FotografischerProzess

  • Film: Silberhalogenkristalle auf Gelatineschicht

  • Einstrahlung von Licht:

2-

+

  • einigeSilberionenkönnenimGitterwandern

  • Absorbtion von Photonen: ElektronwirdvomValenz- ins Leiterbandangeregt (Photoelektron)

  • Photoelektronkannsichauf Leiterbandfreibewegen

  • reagierenmitSilberionen


Fotografischer prozess2

FotografischerProzess

  • schnelleRückreaktion

  • OberflächederSilberhalogenitkristalle (AgX) behandelt, sodass Ag2 an ihrerOberflächehaften

  • Reifkeime Entstehung von Ag-Clustern

  • Cluster mit 4 odermehr Ag-Atomen: Latentbildkeime


Spektrale sensibilisierung

SpektraleSensibilisierung

  • AbsorbtionnurbeiEnergie, die derderBandlückeentspricht

  • beiAgBr: 2,6eV  E = h*(c/λ ) Absorbtion von λ <480nm (blaubis UV)

  • sichtbaresSpektrum: ca. 400-700nm

    Belichtung von AgXreichtnichtaus

  • adsorbtioneinesSensibilisatormolekül an AgX-Oberfläche


Spektrale sensibilisierung1

SpektraleSensibilisierung

  • Sensibilisator: benötigtgeringereAnregungsenergie absorbiertauchhöhereλ

  • Photoelektron des Sensibilisators geht in Leiterband des AgX-Kristalls über

     Erzeugung von Latentbildkeimen


Entwicklung

Entwicklung

  • Latentbildkeimewerdensichtbargemacht

  • LatenzkeimeoxidierenEntwicklerflüssigkeit

  • EntwicklerkationwirdzuFarbstoffmolekül

  • damitnichtauchAgX-Kristalle (ohneLatentbildkeime) angegriffenwerden rechtzeitigerchemischerStoppderReaktion


Entwicklung1

Entwicklung

kathodischerTeilprozess:

ElektronenneutralisierenSilberionen

  • Mechanismus

anodischerTeilprozess:

Entwicklerwird von Latenzkeimoxidiert

Entstehung von FarbstoffdurchReaktionmitKuppler


Fixieren

Fixieren

  • Film enthältnochAgX-Kristalle kannnochnichtansTageslicht

  • Kristallewerden in NatriumthiosulfatabreagiertzuKompleysalt

  • KomplexsalzkannmitWasserabgewaschenwerden


Erstellen eines positivs

ErstelleneinesPositivs

  • Negativ: enthältFarbstoff an beleuchtetenStellen

     an beleuchtetenStellendunkel und umgekehrt

  • Negativwird auf LichtempfindlichesPapiergelegt

  • PapierwirddurchNegativbelichtet

  • an dunklenStellen des Negativs schwacheBelichtung  Positiv hell

    schwarz-weiß-Bild


Negative f r farbfotografie

Negative fürFarbfotografie

  • Film mit 3 Schichtenfür die 3 subtraktivenGrundfarben (yellow, magenta, cyan)

  • je nachWellenlängeoxidieren die AgX-Kristalle in eineranderenSchicht


Farbige positive

Farbige Positive

  • auch auf demTrägermaterialwerdenunterschiedlichelichtempfindlicheSchichtenaufgebracht

  • Schichten: Rot-, Grün- und Blauempfindlich

  • BelichtungdurchNegativ

    FarbigesBild


Inhalt1

Inhalt

  • Farbfotographie

  • Pigmentfarbstoffe

    • Definition

    • natürlicheVorkommen

    • anorganische und organischePigmente

    • Effektpigmente

    • Verwendungsbereiche

    • Toxikologie

  • Lacke


Definition

Definition

  • Farbstoffe, die imAnwedungsmediumunlöslichsind

  • auchSubstratfarbengenannt

    • farbgebende und farbloseKomponentenwerdenunlöslichmiteinanderverbunden

  • Dispergierung: Farbpigmentewerden auf Dispergierungsmedium (“Trägermedium”) gleichmäßigverteilt


Nat rliche vorkommen

natürlicheVorkommen

  • Farbträger so gut wieallerpflanzlichen/tierischenZellen/Oberflächen

    • z.B. Haare, Feldern, Blätter, ...

  • Mangel an Pigmenten: Albinismus

  • keinetechnischeVerwendungnatürlicherPigmente


Anorganische pigmente

anorganischePigmente

  • reagierennichtmitSauerstoff

    • resistentgegenAlterung

  • meistsehrhitzebeständig

    • Verwendung in Porzellanmalerei

  • geringereVielfaltalsorganische

  • oft gesundheitlichbedenklich (Schwermetallverbindungen)


Organische pigente

organischePigente

  • Bsp.: Hämoglobin (Blutfarbstoff), Indigo

    • Leukoformen (nichtpigmentiert) werdendurch Oxidation zuPigmentfarbstoffen

  • synthetischhergestelltePigmente

    • Unterteilung in Azo- und Nichtazopigmente (Azopigmente: enthalten mind. eine -N=N- Gruppe)


Effektpigmente

Effektpigmente

  • Bronze- bzwAluminiumpigment

    • goldenesbzw. silbernesSchimmern

    • Qualitäthängt von Regelmäßigkeit und GrößederTeilchenab


Effektpigmente1

Effektpigmente

  • Perlglanz- oderInterferenzpigmente

    • BeschichtungmitmehrerensehrdünnenOxidschichten (ca. 100nm)

    • Dünnschichtinterferenz


D nnschicht interferenz

(Dünnschicht-)Interferenz

  • Aufspaltung des kontinuirlichenSpektrums in einzelneWellenlängen (ähnlichwiebeimPrisma)


Effektpigmente2

Effektpigmente

  • Perlglanz- oderInterferenzpigmente

    • BeschichtungmitmehrerensehrdünnenOxidschichten (ca. 100nm)

    • Dünnschichtinterferenz

    • Erzeugung von praktischbeliebigenFarbnuance

    • blickwinkelabhängigeFarbe (“Farb-Flop”)

    • BeispieleInterferenz: Holo-Geschenkband, Luftballon, Schneekugel; an dünnenSchichten: Öllache, Seifenblase)


Effektpigmente3

Effektpigmente

  • Leuchtpigmente

    • FluoreszenzpigmentefürTagleuchtfarben (“Neonfarben”)

    • PhosphorizierendeStoffefürNachtleuchtfarben


Fluoreszenz

Fluoreszenz

  • durchFluoreszenzkann UV-Lichtsichtbarwerden

  • keinNachleuchten


Phosphoreszenz

Phosphoreszenz

  • ElektronverweiltbiszumehrereStunden in metastabilemZustand Nachleuchten


Effektpigmente4

Effektpigmente

  • Radiolumineszenspigmente

    • Alpha- Betta- oderRöntgenstrahlung (radioaktiv) regen Gas oderBeschichtungzumLeuchten an

    • Heute in Uhren, Amaturen: Tritium (Betastrahler)

    • Strahlungextremschwach


Verwendungsbereich

Verwendungsbereich

  • Lacke, Anstrichfarben

  • Druckerfarben

  • Färbung von Kunststoffen

  • Künstlerfarben, Buntstifte

  • Textildruck

  • Kosmetika


Toxikologie

Toxikologie

  • aufgrundihrerUnlöslichkeitweitestgehendunbedenklich

  • gesundheitlichebedenkenwegenStaubcharakter

  • VerwendungmitBinde- und Lösemitteln toxikologischeWirkungdieserStoffe


Inhalt2

Inhalt

  • Farbfotographie

  • Pigmentfarbstoffe

  • Lacke

    • Begriffsklärung

    • Zusammensetzung

    • Bindemittel

    • Lösungsmittel

    • Additive

    • Trocknung des Lacks


Was sind lacke

Was sindLacke?

  • Beschichtungsstoffe

    • bildeteinendünnen Film

  • Veredleung

    • z.B. durchFarbe, Glanz, Lotuseffekt

  • Schutz des Untergruds

    • z.B. vorKorrosion, Licht, Wärme


Zusammensetzung von lacken

Zusammensetzung von Lacken


Bindemittel aufgabe

Bindemittel - Aufgabe

  • verbindet die einzelnenBestandteile des Lacks

  • bewirktHaftung von Lack auf Oberfläche


Bindemittel funktionsweise

Bindemittel - Funktionsweise

  • bestehtaus (Kunst-)Harzen, ÖlenoderKunststoffen

  • Synthese von Kunstharzen: Polymerisation

  • Polymere

    • langeKetten hoheintermolekulareKräfte


Polymerisation

Polymerisation

  • VerbindungderMonomerezueinem Polymer

  • Mechanismen: Polymerisation (anionisch, kathionisch, radikalisch), Polykondensatio, Polyaddition


Zusammensetzung von lacken1

Zusammensetzung von Lacken


L sungsmittel aufgabe

Lösungsmittel - Aufgabe

  • Verdünnung, damitLackeverarbeitetwerdenkönnen

  • GeschwindigkeitderVerdunstungbeimTrocknungsprozessbeeinflusstEigenschaften des Lacks

  • Beispiele: Benzine, Acetone, Wasser (oft Kombinationen)


Zusammensetzung von lacken2

Zusammensetzung von Lacken


Additive

Additive

  • ZusätzemitgewissenEigenschaften

  • Beispiele: Beschleuniger/Härter, Korrosionsschutz


Trocknung des lacks

Trocknung des Lacks


Physikalische trocknung

PhysikalischeTrocknung

  • VerdunstenderLösungsmittelführtzu “Verkleben” derBindungsmittelkettendurchIntermolekulareKräfte

  • kanndurchLösemittelwiederverflüssigtwerden

  • Dämpfewerdenfrei

Lösemittel


Chemische vernetzung

ChemischeVernetzung

  • erneuteVernetzungderlangenPolymermoleküle

  • Usachen:

    • Oxidation, Hitze

  • Kalthärten von Zwei-Komponenten-Lack

Härter

Bindemittel


Quellen

Quellen

  • Physikjornal, 12/2013

  • SpektrumderWissenschaft, 12/2013

  • http://www.chemie.de/lexikon/Pigment.html

  • http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/fluoreszenz/fluoreszenz.htm

  • http://me-lrt.de/atome-hulle-und-kern

  • http://www.chemiedidaktik.uni-wuppertal.de/material/gestaltungs_technik/6_lacke.pdf

  • http://www.kunststoff-schweiz.ch/html/kationische_polymerisation.html

  • http://de.wikipedia.org/wiki/Lumineszenz

  • http://www.photovoltaiksolarstrom.de/photovoltaiklexikon/leitungsband-und-valenzband

  • http://daten.didaktikchemie.uni-bayreuth.de/umat/farbfotografie/farbfoto.htm


Bildquellen

Bildquellen

  • http://static.cosmiq.de/data/de/3dc/36/3dc3612e9345561ffe892a1ec33253a4_1_orig.jpg

  • http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ph/14/ep/einfuehrung/wellenoptik/bilder/sk10_1.png

  • http://1.bp.blogspot.com/-1UgWDv76CIs/TuJ3e3iD3SI/AAAAAAAAFQM/FjIWu-GVFvc/s1600/DSCI4371.JPG

  • http://www.stempelfeld.de/Fluchtwegschild-im-Dunkeln.jpg

  • http://watch-wiki.org/images/thumb/1/18/GO_Senator_Navigator_Ewiger_Kalender_4.jpg/180px-GO_Senator_Navigator_Ewiger_Kalender_4.jpg

  • http://referate.mezdata.de/sj2009/dslr_sinan-saglam/res-wiki/slr1.jpg

  • http://www.buecherundbilder.de/images/einaeugige-slr.jpg

  • http://www.photovoltaiksolarstrom.de/wp-content/uploads/2012/09/entstehung_energieb%C3%A4nder.gif

  • http://www.halbleiter.org/img/grundlagen/leiter/potentialtoepfe.gif

  • http://www.chemgapedia.de/vsengine/media/vsc/de/ch/11/aac/vorlesung/kap_2/kap2_6/grafik/e_level.gif


Pigment farbstoffe

Vielen Dank fürEureAufmerksamkeit! 


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