رنگدانه های معدنی و طبیعی سنگ هایی هستند که پس از استخراج از معادن، خردایش و شستشو شده و سپس دانه بندی می شوند. پیگمنت یا رنگدانه های معدنی عموماً کانی هایی از اکسیدهای فلزی به خصوص تیتان و آهن می باشند. گذشت زمان و پژوهش و بررسی نشان داد که رنگدانه های اکسیدی نه تنها از راه طبیعی، بلکه با روش های ساختگی نیز دست یافتنی هستند.
اکسید آهن
اکسید آهن نخستین کانی است که انسان ها، بدون اعمال فرآیندی بر آن، به طور مستقیم به عنوان کانی رنگین به کار گرفت. اکسیدهای آهن با در بر گرفتن نسبت های گوناگون آب، در اشکال مختلف آب شبکه ای و آب تبلور، طیفی گسترده از رنگ های زرد لیمویی تا قرمز خونی و قهوه ای تیره مایل به سیاه را به وجود می آورند. خانواده اکسیدهای آهن در صنعت با نام های گل اخرا، گل ماشی، اخرای زرد، اکسیدهای آهن قرمز، زرد و سیاه معروف هستند. این اکسیدها ممکن است در حالت معمولی جلوه ای سیاه و متالیک نیز داشته باشند.
اکسید آهن و دی اکسید تیتانیوم رنگدانه های معدنی و طبیعی هستند. دی اکسید تیتانیوم که می تواند نقش رنگدانه اصلی سفید را داشته باشد، در ساخت رنگ ها و پوشش های سفید و روشن به کار می رود و همچنین برای ویژگی های کدر کنندگی و توان پوشش دادن، حتی در رنگ های تیره کاربرد دارد.
ویژگی ها و مواد همراه پیگمنت
مواد رنگی به دو دسته پیگمنت (رنگدانه ها) و رنگ ها تقسیم بندی می شوند. تفاوت رنگدانه ها با رنگ در جذب رنگ ماده رنگرزی و رنگی کردن سطح جسم ها توسط رنگدانه است. رنگدانه ها معمولاً در آب نامحلول هستند اما توسط حلال های مناسب می توان آنها را به صورت سوسپانسیون درآورد.
خواص رنگدانه ها
رنگدانه ماده رنگی نیست بلکه برای اصلاح و بهبود ویژگی ها یا افزایش حجم ماده مورد استفاده در رنگ یا ایجاد خاصیت رقیق کنندگی به کار می رود و نیز با ایجاد رویه ای، رنگ را می پوشاند. از رنگدانه ها می توان دی اکسید تیتانیوم را (به عنوان رنگ پایه) نام برد. پرکننده ها نقش جانبی دارند و به صورت خنثی، بسط دهنده یا مکمل رنگدانه عمل می کنند و برای کاستن حجم رنگدانه استفاده می شوند و به پخش شدن رنگ بر روی سطح کمک می کنند. پر کننده های مورد استفاده در رنگ ها سنگ آهک، کائولن، ژیپس، فلدسپات، نفلین سینیت، دیاتومیت، باریت، تالک هستند.
انواع رنگدانه‌ها
طبقه بندی رنگدانه‌ها براساس انواع شیمیایی به رنگدانه‌های معدنی یا آلی طبقه‌بندی می‌کنند، اما این رنگدانه‌های آلی یا معدنی می‌توانند طبیعی یا سنتزی باشند.
رنگدانه‌های طبیعی و مصنوعی
رنگدانه‌های معدنی طبیعی از پوسته زمین استخراج میشوند، در مرحله اول خرد شده سپس شستشو داده میشود و در مرحله آخر از الک های استاندارد عبور داده می شود و سایز بندی انجام داده میشود.
رنگدانه‌های معدنی طبیعی بصورت اکسید آهن می‌باشند که با نام های: گل اخرا (پیگمنت قرمز)،پیگمنت قهوه ای یا امرا، گل ماشی ، پیگمنت زرد(پیگمنت زرد یا لیمونیت) شناخته میشوند.
