Thème 2 Physique Chimie : La représentation visuelle du monde Chapitre 2: Couleur et art
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Français
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2012
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13 décembre 2012
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Français
THÈME 2: LA REPRÉSENTATION VISUELLE DU MONDE … Chapitre 2: Couleur et art Dès la Préhistoire, l'homme utilise des pigments et des colorants pour modifier son environnement. Depuis les oxydes de fer des peintures rupestres, jusqu'aux colorants synthétiques, de l'art à l'industrie alimentaire, les couleurs caractérisent les objets qui nous entourent. D'où viennent ces couleurs ? Quels paramètres physico-chimiques influencent la couleur d'un objet ? 1. PIGMENTS OU COLORANTS ? QUELLE DIFFÉRENCE ? La couleur d'un objet dépend de deux facteurs : sa composition chimique propre et les propriétés de la lumière qui l'éclaire. Les constituants chimiques qui donnent à un objet sa couleur sont appelés pigments, colorants ou teintures. • Un pigment est une substance colorante insoluble, utilisée en suspension dans un liant. • Un colorant est une substance colorante soluble, utilisée en solution dans un solvant. • Une teinture est un colorant absorbé dans un support (par exemple dans les fibres d'un textile, dans un cuir ou un cheveu).
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13 décembre 2012
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Mélange étudié
THÈME2: LAREPRÉSENTATIONVISUELLEDUMONDE…
Chapitre 2: Couleur et art
Dès la Préhistoire, l'hommeet des colorantsi mentsutilise des ouruis lesmodifier son environnement. De ox desde fer deseintures ruestres, us u'auxcolorants snthéti ues,de l'art à l'industrie alimentaire, les couleurs caractérisent les obetsnous entourent. D'où viennent ces couleurs? Quels paramètres ui physico-chimiques influencent la couleur d'un obje?
1. PIGMENTSOUCOLORANTS? QUELLEDIFFÉRENCE? La couleur d'un objet dépend de deux facteurs :sa composition chimique propre et les propriétés de la lumière qui l'éclaire. Les constituants chimiques qui donnent à un objet sa couleur sont appelés pigments, colorants ou teintures. ·Unpigmentest une substance coloranteinsolubl, utilisée en suspension dans un lian . ·Uncolorantest une substance colorantesoluble, utilisée en solution dans un solvan . ·Uneteintureest un colorant absorbé dans un support (par exemple dans les fibres d'un textile, dans un cuir ou un cheveu). Quelques repères historiques : l'ocre est une roche ferrique rouge, brune ou jaune, utilisée comme pigment depuis la Préhistoire; de nombreuses plantes tinctoriales sont utilisées depuis l'Antiquité: garance (rouge), indigotier (bleu), henné (brun), curcuma (jaune-orangé)… les pigments bleus du Moyen Âge sont généralement constitués de lapis-lazuli (pierre semi-précieuse) ou d'azurite (roche cristalline) ; le commerce international de pigments et colorants, commel'indigo et le rouge de e e cochenille, a causé de véritables batailles économiques entre le XVIet XIXsiècle ; les premiers pigments synthétiques remontent à l'Égypte Ancienne, mais l'essor des colorants synthétiques commence en 1856 avec la synthèse de la mauvéine par Perkin ; de nos jours la plupart des colorants industriels sont synthétiques. 2. COMMENTEXTRAIT-ONLESCOLORANTS? Différentes méthodes physico-chimiques permettent de séparer les espèces chimiques les unes des autres, et sont applicables aux colorants : l'extraction par un solvant consiste à ajouter un solvant dans lequel le colorant est plus soluble que dans son solvant d'origine, pour le séparer des autres constituants d'un mélange ; l chromatographiesur couche mince ou CCM consiste à déposer sur une plaque ou un papier un échantillon ainsi que des substances de références, pour comparer leur hauteur de migration lorsqu'ils sont entraînés par un solvant (éluant).
Produit pur
3. COMMENTMODIFIERLACOULEURD’UNESUBSTANCE? De nomr tanceschimiques : ·l’humidité: le sulfate de cuivre anhydre, blanc, devient bleu en présence d'eau ; ·le pH: les indicateurs colorés de pH sont des substances dont la couleur varie en fonction de l'acidité du milieu, exemple : le jus de chou rouge ; ·la température: on qualifie de thermochromes les substances dont la couleur dépend de la température, comme les cristaux liquides ·le rayonnementutilisées pour certains verres qui: des substancesphotochromes sont foncent lorsqu'ils sont exposés aux rayons ultra-violets
4. LUMIÈREBLANCHEOULUMIÈRESCOLORÉES?
L lumière blanche estla lumière fournie par le Soleil et visible pour l’humain. Elle est constituée d'une infinité de lumières colorées :lorsqu'on la décompose, on obtient unspectre continu qui s'étend du violet au rouge.
On sépare le spectre de la lumière blanche en trois parties qui sont perçues par les trois sortes de récepteursl'œil humain (les cônes) : ce sont le rouge, le de vert et le bleu, qu'on appelle lescouleurs primaires.
L'expérience desynthèse additive des couleurs --> la superposition des lumières coloréesutilise trois projecteurs produisant des faisceaux rouge, vert et bleu. Sur les zones de l'écran où se superposent deux faisceaux, on obtient lescouleurs secondaires: cyan, magenta et jaune. À l'intersection des trois faisceaux, on reconstitue la lumière blanche.
Le principe de la synthèse additive est utilisé par les écrans d'ordinateur, de télévision, etc.
5. COMMENTEXPLIQUERLACOULEURD'UNOBJET?
Unobjet est coloré s'il absorbe une partie du spectre de la lumière blanche et diffuse l'autre partie(c'est-à-dire la couleur complémentaire). De la même façon un filtre coloré absorbe une partie du spectre de la lumière blanche et transmet l'autre partie (c'est-à-dire la couleur complémentaire). ·un objetrouge, éclairé en lumière blanche diffuse la lumière rouge et donc apparaît rouge ·toutes les couleurs et n'ennoir absorbeUn objet diffuse aucune. ·Un objeaucune couleur et les diffuseblan n'absorbe toutes.
On dit que deux couleurs sontcomplémentaires sileur addition (au sens de la synthèse additive) donne la lumière blanche.
Le cerclechromatique permetde retrouver les couleurs complémentaires, qui sont diamétralement opposées.
6. POURQUOIN'UTILISE-T-ONPASLESMÊMESCOULEURSPRIMAIRESENIMPRIMERIE?
En synthèse soustractive, pour les peintres et imprimeurs par exemple, les lumières colorées dites primaires sont :magent,cyan etjaunes. --> C’estl’absorption des lumières colorées.
jaune magentacyan ou eurs pr ma res quea sse passerRouge+ve Bleu+Rou Vert+Ble le filtrert geu Couleur primaire absorbée par le filtreBleuVert Rouge
L’impression en quadrichromiepermet de restituer la quasi-totalité des couleurs en utilisant des encres cyan, magenta, jaune et noir, en quatre couches superposées. L'encre noire permet de mieux contraster les images, d'obtenir des textes nets, de faire des nuances de gris et d'économiser les autres encres.
ÀRETENIR Un pigment est une substance colorante insoluble, utilisée en suspension dans un liant ; un colorant est une substance colorante soluble, utilisée en solution dans un solvant ; une teinture est un colorant absorbé dans un support (par exemple dans les fibres d'un textile, dans un cuir ou un cheveu). Différentes méthodes physico-chimiques permettent de séparer les espèces chimiques les unes des autres, et sont applicables aux colorants : l'extraction par un solvant ou la chromatographie sur couche mince par exemple. De nombreux paramètres peuvent modifier la couleur de certaines substances chimiques : l'humidité, le pH, la température ou même le rayonnement. On appelle lumière blanche est la lumière fournie par le Soleil et visible par l'œil humain. Lorsqu'on la décompose, on obtient un spectre continu qui s'étend du violet au rouge. On sépare ce spectre en trois parties qui sont 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, et elles permettent de reconstituer la lumière blanche par synthèse additive.
