LA QUÍMICA Y LOS COLORES.
Por: Ariadna Martínez Virués y Daniela Cela Cadena
Red de Ecología Funcional, Instituto de Ecología, A. C.
Resumen
Los colores en la naturaleza siempre han existido, sin embargo, para nuestros antecesores no fue suficiente y se dieron a la tarea de aplicar color a actividades típicamente humanas, en el campo social, en el arte, y la religión. Hace muchos ayeres la variedad de colores no era tan amplia como hoy la conocemos, pero gracias a la química y a las investigaciones nuestro mundo se ha llenado de una impresionante gama de colores que hacen de nuestros días una fiesta de color. Para poder entenderlo mejor aprendamos un poco sobre el tema.
Palabras clave
Color, química, reacción química.
Artículo
Para comprender qué es el color primero debemos conocer qué es la luz. La luz visible es una onda electromagnética capaz de ser percibida por el ojo humano y cuya frecuencia determina su color. La luz visible forma parte de una estrecha franja que va desde longitudes de onda de 380 nm (violeta) hasta los 780 nm (rojo). Fig. 1. Los colores del espectro se ordenan como en el arcoiris, pero ¿qué es el color? es una percepción visual que se genera en el cerebro al interpretar las señales nerviosas que le envían de la retina del ojo mediante longitudes de onda, cada longitud es un color distinto, sin embargo, el ojo sólo es capaz de percibir colores a partir de cierta cantidad de luz. Por debajo de esa intensidad no distingue nada, o es monocromático.
Historia del color
En la antigüedad se hacían las pinturas con pigmentos orgánicos (de plantas), o pigmentos inorgánicos (formas puras de algunos minerales o compuestos preparados en los laboratorios). El amarillo provenía de pigmentos de cúrcuma o de especies de Reseda, el índigo de color azul, se extraía de una hierba llamada glasto la tintura roja, una de las preferidas se preparaba a partir de la raíz de Rubia tinctorum o el palo de Brasil, rejalgar para el rojo-naranja (sulfuro de arsénico), la azurita o malaquita (carbonato básico de cobre para los azules, el naranja cadmio (sulfuro de cadmio), el verde esmeralda (acetoarsenito de cobre), el cardenillo (acetato de cobre), que es verde, el cinabrio (sulfuro de mercurio) para el bermellón que también es rojo anaranjado, la creta (carbonato de calcio) para el blanco y muchos más. Entre los minerales que se han utilizado como pigmentos para pinturas, merece una mención especial el ultramarino o azul ultramarino que se extrae de un mineral llamado lapislázuli, que es su forma impura, o del mineral llamado lazurita, que es su forma pura. Otros pigmentos eran extraídos de insectos, como el carmín, que es un colorante rojo extraído de la cochinilla del nopal, y el púrpura, un tinte extremadamente codiciado, usado solamente por la realeza y el clero, que era extraído de algunas especies de caracoles.
Hoy, el mercado de los colorantes está dominado por los compuestos orgánicos sintéticos. La industria química ha desarrollado una amplia variedad de compuestos para usos muy específicos. Los más importantes son los tintes azo (caracterizados por tener dos nitrógenos unidos N=N), que corresponden a 60 ó 70% de los tintes utilizados en textiles; los tintes de carbonilo (caracterizados por tener un grupo carbonilo C=O), que son segundos en importancia y se adhieren mejor a textiles de algodón; las ftalocianinas (con estructura parecida a la clorofila o el grupo hemo), que son moléculas muy útiles para hacer tintas con colores intensos y duraderos.
El color en las reacciones químicas.
En la naturaleza existen cambios físicos y químicos, en estos últimos, se modifica la naturaleza de las sustancias que intervienen cambiando su estructura molecular y sus enlaces (uniones), a este cambio se les conoce como reacción química. A las sustancias que participan en una reacción química se le conoce como reactivos, y las sustancias que se producen al final de la reacción se le llaman productos, en ambos casos pueden ser líquidos, sólidos o gases. Pero ¿qué sucede realmente durante una reacción química?, no siempre es fácil distinguir que hay o hubo una reacción química, sin embargo, las formas más comunes en las cuáles podemos notarlo es a través de la precipitación (la aparición repentina de sustancias sólidas), con el aumento o disminución de la temperatura, y quizá lo más destacado son los cambios de color.
Existen muchas reacciones químicas que generan compuestos coloridos visibles. En el laboratorio diariamente las realizamos y sus colores son fascinantes (Fig. 2, 3, 4 y 5)
Fig. 1. Espectro electromagnético y espectro visible por el ojo humano. (La luz de lo oculto,Viride21.com Agosto 2019)
Fig. 2. Reacciones químicas de diferentes colores. Foto: Daniela Cela Cadena.
Fig. 3. Determinación de nitratos en agua por el método de columna de cadmio. Foto: Daniela Cela Cadena.
Fig. 4. Determinación de sílice reactiva en agua por el método del molibdosilicato. Foto: Daniela Cela Cadena.
Fig. 5. Determinación de ortofosfatos en agua por el método de reducción con ácido ascórbico. Foto: Daniela Cela Cadena.
Referencias.
Méndez, Beatriz S. Del arte, los colores y la química. Química Viva, vol. 14, núm. 2, 2015, pp. 1-4 Universidad de Buenos Aires Buenos Aires, Argentina
Historia del color y su relación con la química. https://todosigueigual.wordpress.com/
La luz de lo oculto. Viride21.com, agosto 2019. https://viride21.com/archivos/649
[Dy]-SCience. http://davychemistry.blogspot.com/p/la-quimica-del-color.html
De colores: estudio del color. https://www.fotonostra.com/grafico/elcolor.htm