pigment farbstoffe
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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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Presentation Transcript
pigment farbstoffe

Lacke

Pigment-farbstoffe

Farb-fotographie

inhalt
Inhalt
  • Farbfotographie
    • AufbauAnalogkamera
    • Prozessim Film
    • Entwicklung
    • VomNegativzumPositiv
    • FarbigeFotos
  • Pigmentfarbstoffe
  • Lacke
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
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
l sungsmittel aufgabe
Lösungsmittel - Aufgabe
  • Verdünnung, damitLackeverarbeitetwerdenkönnen
  • GeschwindigkeitderVerdunstungbeimTrocknungsprozessbeeinflusstEigenschaften des Lacks
  • Beispiele: Benzine, Acetone, Wasser (oft Kombinationen)
additive
Additive
  • ZusätzemitgewissenEigenschaften
  • Beispiele: Beschleuniger/Härter, Korrosionsschutz
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
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