Chapitre 2 : couleurs et art
Je prends connaissance des objectifs du chapitre.
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Rechercher et exploiter des informations portant sur les pigments, les colorants et leur utilisation dans le domaine des arts.
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Pratiquer une démarche expérimentale pour déterminer la présence de différents colorants dans un mélange.
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Pratiquer une démarche expérimentale pour mettre en évidence l'influence de certains paramètres sur la couleur d'espèces chimiques.
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Distinguer synthèses soustractive et additive.
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Exploiter un cercle chromatique.
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Interpréter la couleur d'un mélange obtenu à partir de matières colorées.
Ressources
Documents pour l'activité 1 : pigments et colorants
Questions de l'activité 1
Je consulte le cours (et je l'apprends !)
Quelle différence entre pigments et colorants ?
Les espèces chimiques qui donnent à un objet sa couleur peuvent être des pigments ou des colorants .
Un pigment est une substance colorante insoluble dans le milieu dans lequel on l'utilise. Pour pouvoir être utilisée, il faut le mélanger à un liant dans lequel il sera en suspension.
Un colorant est une substance colorante soluble. Il est donc dissout dans un solvant pour former une solution limpide qui est absorbable par le support.
Aujourd'hui, la plupart des colorants utilisés sont synthétiques, car moins coûteux et plus facile à produire que les colorants naturels.
Comment extraire et identifier des colorants ?
Pour séparer des colorants les uns des autres, on peut utiliser :
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l'extraction par un solvant : on ajoute un solvant dans lequel le colorant est plus soluble que dans son solvant d'origine. Ainsi le colorant est séparé des autres constituants du mélange.
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la chromatographie sur couche mince ou CCM : on dépose sur une plaque ou un papier, un échantillon ainsi que des colorants de références puis on plonge la plaque dans un solvant (éluant). L'éluant monte en entraînant plus ou moins vite les différents colorants. Lorsque l'échantillon étudié est un mélange de plusieurs colorants, les différents colorants se séparent. En comparant la hauteur de migration des différentes tâches, on peut déterminer la nature des colorants.
Comment modifier la couleur d'une substance ?
De nombreux paramètres peuvent modifier la couleur d'une substance chimique :
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le pH
Cette propriété est utilisée avec les indicateurs colorés de pH qui sont des substances dont la couleur varie en fonction de l'acidité du milieu.
jus de chou rouge à différents pH
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l'humidité
figurine recouverte de chlorure de cobalt, changeant de couleur selon l'humidité de l'air.
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la température
La couleur de certaines substances dépend de la température. On les qualifie de thermochromes.
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le rayonnement
On parle de substances photochromes
Qu'est-ce que la synthèse additive ?
On appelle lumière blanche, la lumière fournie par le Soleil. Lorsqu'on la décompose, on obtient un spectre continu qui s'étend du violet au rouge. Ce spectre peut être décomposé en trois parties qui correspondent aux couleurs perçues par les trois sortes de récepteurs de l'œil humain (les cônes) : ce sont le rouge, le vert et le bleu. On les appelle les couleurs primaires de la synthèse additive.
La synthèse additive consiste à combiner ces trois couleurs de lumière, chacune ayant une intensité plus ou moins importante, afin de reconstituer toutes les autres lumières colorées.
On dit que deux couleurs sont complémentaires si leur addition donne la lumière blanche.
pixels sur un écran de télévision ou d'ordinateur, observés à la loupe.
Qu'est-ce que la synthèse soustractive ?
L'imprimeur, ou le peintre, utilisent des pigments colorés qui absorbent une partie de la lumière visible. Les couleurs primaires sont celles qui absorbent une des trois composantes de la lumière :
- le cyan qui absorbe le rouge
- le magenta qui absorbe le vert
- le jaune qui absorbe le bleu
Un mélange en quantités égales des trois pigments cyan, magenta et jaune absorbe les trois lumières, il ne diffuse aucune lumière, il est noir.
L'impression permet de recréer une infinité de couleurs en superposant dans diverses proportions les encres de couleurs cyan, magenta et jaune.
Qu'est-ce qu'un cercle chromatique ?
Le cercle chromatique permet de retrouver les couleurs complémentaires, qui sont diamétralement opposées (c'est-à-dire aux deux extrémités d'un diamètre du cercle).
Il peut ne comporter que les couleurs primaires et secondaires, ou bien intégrer les couleurs tertiaires (résultant de l'addition d'une couleur secondaire et d'une couleur primaire), ou encore se présenter sous une forme continue, proche du spectre de la lumière blanche.
Comment expliquer la couleur d'un objet ?
Un objet est coloré s'il absorbe une partie du spectre de la lumière blanche et diffuse l'autre partie. Le raisonnement est le même que pour les colorants et les pigments.
objets, encres ou peintures éclairées en lumière blanche
De la même façon un filtre coloré absorbe une partie du spectre de la lumière blanche et transmet l'autre partie.