Kleur en chemie! Kleur en chemie! - Werk voor durvers

Federatie van de
Chemische Industrie
van België
Maria-Louizasquare 49 - B-1000 Brussel - www.fedichem.be
02Fed - 08/2006 - Heruitgave NL
Kleur
en chemie!

Kleur
Kleur en chemie
Achter de regenboog
en chemie
1_De essentie van kleur 4
Het verschijnsel kleur 4
Er zijn ook onzichtbare kleuren 5
Kleuren maken is optellen of aftrekken 7
2_Kleuren zien 9
Hoe ziet het menselijk oog kleuren? 9
Andere ogen andere kleuren: beestjes zien verschillend 10
3_Kleuren in het dierenrijk 12
Je ziet me wel, je ziet me niet 12
In het behang verdwijnen 12
Hoe verander je van kleur? 13
4_Kleuren betekenen heel wat voor de mens 14
Kleuren, een wereld van betekenissen 15
Kleuren en taal 19
Kleur en status: kardinaalrood, keizersblauw en koningspurper 20
5_Kleur: de zoektocht naar kleurmiddelen 21
Kleurmiddelen: de wieg van de hedendaagse chemie 21
Kleurstoffen en pigmenten 22
Kleurmiddelen kunnen giftig zijn 23
6_Kleur en technologie: de mens kleurt zijn omgeving 24
Kleuren die verleiden 24
Kleuren die communiceren 28
Kleuren die voor veiligheid zorgen 30
Kleur om te weten: spectroscopie 31
Kleuren voor kunst en restauratie 32
Kleuren voor fraaiere steden 32
7_kleur - mijlpalen in de geschiedenis 33
Kleur is van iedereen 34Alle rechten inzake reproductie, aanpassing en/of vertaling, zelfs gedeeltelijke,
En hier...
is ’t gedaan !
op welke wijze ook, zijn voorbehouden voor alle landen.
Redactie: Dirk Clotman/Fedichem/dclotman@fedichem.be
en Eric De Vos/Fokz Communications/edv@fokz.be
Grafische conceptie en realisatie: Nathalie Witvrouwen bvba/www.witvrouwen.be
Franse vertaling: Michel Keukens/michel.keukens@skynet.be
Aanpassingen in het Frans: Alain de Fooz/dixit.alain@skynet.be
Verantwoordelijke uitgever: Catherine Calmels
Fedichem - Maria-Louizasquare 49, 1000 Brussel
Tel. 02 238 97 11 - Fax 02 231 13 01 - c&a@fedichem.be
Bezoek onze site, www.fedichem.be, voor meer inlichtingen
over de chemie of de chemische sector.
U kunt deze brochure downloaden vanaf dezelfde site, onder de rubriek “publicaties”.
Cette brochure est également disponible en français sur simple demande par écrit ou via notre site.
Federatie van de
Chemische Industrie
van België
Heruitgave augustus 2006

Achter de regenboog
Aan het einde van de regenboog wacht het geluk op je.
Zo ongeveer gaat het in heel wat spreuken en liedjes. Een regenboog
roept nog steeds verbazing op, zeker als hij bijzonder helder is, met
mooi te onderscheiden kleuren: de pracht van violet tot rood.
“Breng wat kleur in je leven”, zeggen we soms. Kleuren zijn inderdaad een positieve
kracht, ze bezingen het leven zelf. Als we een kaart naar onze geliefde sturen, is die
kleurrijk. Als we over een overlijden berichten, doen we dat in het zwart en grijs.
En luister naar ons taalgebruik: we kijken door een roze bril (la vie en rose) of we zien
het zwart in.
Kleuren beïnvloeden je kijk op de wereld, je handelingen en hoe je je voelt. Kleuren
kunnen kalmeren of irriteren. Kleuren kunnen je bloeddruk omhoog brengen, je honger
onderdrukken of precies het tegenovergestelde bewerkstelligen. Kleuren zijn een zeer
sterke communicatievorm. Rood betekent ‘stop’ en groen ‘ga door’.
Voor vele dieren en planten zijn kleuren een kwestie van eten of gegeten worden, van
seks hebben of zonder nageslacht blijven, van overleven of niet,... Een kleur is zelden
neutraal, haast altijd beladen met betekenis.
De mens hecht vanouds zoveel belang aan kleur dat hij kosten noch moeite heeft
gespaard om er vat op te krijgen. Vele generaties wetenschappers zijn reeds geïntrigeerd
door het ontfutselen van de geheimen achter kleuren. De kunstenaar en de chemicus van
weleer, de alchemist, ze bleven zoeken naar nog een kleurmiddel dat de kleuren in de
natuur nog beter kon benaderen.
Zo was het vroeger en eigenlijk nu ook nog: de zoektocht naar de perfecte kleurenreproductie,
naar het einde van de regenboog, is nog steeds aan de gang.
!?
hier begint
het...

1_De essentie van kleur
Het verschijnsel "kleur"
4 5 Kleur en chemie
"Is er iets mooiers dan het licht, dat, hoewel het helemaal geen kleur
in zich heeft, toch alle voorwerpen kleurt door ze te beschijnen?"
Kleur is licht
Hugues de Saint-Victor, 12 e eeuw
De kerngedachte is juist: zonder licht is er geen kleur en zonlicht is kleurloos.
Maar dit witte licht heeft wel degelijk alle kleuren van het spectrum in zich.
Laten we in een donker gemaakte kamer een smalle bundel wit licht op een
glazen prisma vallen, dan zien we een aantal gekleurde ‘banden’ van licht:
alle kleuren van de regenboog.
Zichtbaar wit licht bestaat uit zeven kleuren: violet, indigo, blauw, groen,
geel, oranje en rood. Twee andere kleuren zijn niet zichtbaar voor het
menselijke oog: ultraviolet en infrarood.
De wetenschappelijke definitie van kleur luidt als volgt:
"Kleur is het visuele effect dat
veroorzaakt wordt door de spectrale
samenstelling van licht, dat
uitgestuurd, doorgestuurd
of weerkaatst wordt door
voorwerpen."
De ontdekking van het kleurenspectrum
We zijn 1665. Isaac Newton is een jonge wetenschapper aan de
universiteit van Cambridge in Engeland. Hij wil alles weten over
licht en kleuren. Op een zonnige dag verduistert Newton zijn
kamer en maakt een klein gaatje in het luik voor zijn raam. Door
het gaatje komt er slechts een smalle lichtstraal de kamer binnen.
Hij neemt een glazen prisma en plaatst het in de zonnestraal. Het
resultaat is een spectaculair veelkleurige band van licht, net zoals
een regenboog. Newton geloofde - terecht - dat alle kleuren die hij
zag, verborgen zaten in het zonlicht.
Hij redeneerde dat, als hij het zonlicht kon ontbinden in de verschillende
kleuren, ook het omgekeerde moest lukken: wit licht bekomen
door alle kleuren van het spectrum te combineren.
Om dat te testen, deed Newton het volgende: hij liet de veelkleurige
band licht op een tweede prisma schijnen. Alleen zette hij het prisma
deze keer op zijn kop. Hij had gelijk: de kleurenband versmolt opnieuw tot
wit licht.
Niet op dezelfde golflengte
?
Een glazen prisma breekt de lichtstralen.
Elke kleur heeft een eigen golflengte en een prisma
heeft de eigenschap al die golflengten onder een
andere hoek te breken. Daardoor splitst het prisma
de verschillende kleuren (dus de verschillende
golflengten) op.
In het zichtbaar licht heeft violet de kortste golflengte.
Violet licht wordt daarom het meest afgebogen
door een prisma: het ondergaat de grootste
afwijking. Aan de andere kant van het spectrum
zit rood licht.
Dat heeft de grootste golflengte van de zichtbare
kleuren en wordt het minst afgebogen
door een prisma.

Wist je dat alle voorwerpen infrarood kunnen uitstralen?
Ja, jij ook! De hoeveelheid uitgestraald infrarood licht hangt af van de
temperatuur van het object. Hoe heter een voorwerp is, hoe groter
de energie die per seconde wordt uitgestraald door IR-straling.
Hoe maak je
onzichtbare kleuren zichtbaar?
In tegenstelling tot sommige dieren, is het oog
van de mens stekeblind voor infrarood en ultraviolet.
Maar de mens zou de mens niet zijn als
hij daar niets op had gevonden.
Infrarood (IR) kan je zichtbaar maken met
camera’s voorzien van speciale film. Die film,
ook wel "pellicule" genaamd, is bedekt met
een speciale kleurstof die IR-straling opslorpt en
die overbrengt op de emulsie (de lichtgevoelige
laag). Omdat IR-film ook de stralen vasthoudt
van het zichtbare spectrum, worden filters
gebruikt die dat zichtbare licht tegenhouden.
Er zijn ook speciale videocamera’s die IR-stralen
kunnen detecteren.
Infrarood en ultraviolet
Er zijn ook
onzichtbare kleuren
"Onzichtbare kleuren" - het klinkt een beetje als "droog water".
Maar ze bestaan wel en hoewel we ze niet zien, kennen we
wel hun effect.
Het zichtbare gedeelte van het kleurenspectrum
gaat van ongeveer 400 nanometer, dat is amper
400 miljardsten van een meter (violet) tot ongeveer
800 nanometer (rood). Vlak onder en boven
de golflengten van het zichtbare gedeelte, bevinden
zich ultraviolet en infrarood.
Als je in de zon staat, voel je de warmte van de
infrarode straling. Het is evenwel de ultraviolette
straling, met een hogere frequentie, die ervoor
zorgt dat je huid verbrandt, omdat die straling
veel meer energie bevat.
Ultraviolette straling (UV) zit aan
het andere einde van het kleurenspectrum.
UV-licht heeft een golflengte van ongeveer 400
nanometer tot minder dan 40 nanometer. Het is
slecht voor de ogen en vooral voor de huid, een
reden te meer voor zonnekloppers om voorzichtig
te zijn. Gelukkig werkt de atmosfeer van
de aarde als een natuurlijke filter die het gros
van de UV-stralen van de zon tegenhoudt.
Die zijn voorzien van foto-elektrische
detectoren, een soort lichtgevoelige
plaatjes, gewoonlijk gemaakt van halfgeleidend
materiaal zoals silicium, een product dat de chemische
industrie wint uit zeer zuiver zand met behulp van chloor.
Ook voor ultraviolet licht (UV) bestaan er fotografische film
en foto-elektrische detectoren die dat licht kunnen opsporen
en vastleggen.
Wel moeten de lenzen van een speciaal materiaal
gemaakt zijn, zoals kwarts. Dat is nodig omdat
gewoon glas UV-stralen absorbeert - het komt er
niet door.
De essentie van kleur

6 7 Kleur en chemie
Hoe werkt een "blacklight" ?
In de discotheken gebruiken ze vaak zogenaamde blacklights.
Je kent ze wel: meestal langwerpige lampen, waaruit
slechts een weinig purper-blauw licht schijnt.
Blacklights lijken op gewone lampen, maar ze hebben een
grappig effect: je tanden, nagels, vooral witte kleding en
allerlei andere dingen gaan "oplichten" in het speciale licht
van het blacklight. Waarom?
Laten we beginnen bij de gewone TL-buis.
Deze bevat een gas met een kleine hoeveelheid kwikdamp
erin. De elektrische stroom stimuleert de kwikatomen, die
fotonen of kleine pakketjes licht gaan uitzenden. Die fotonen,
vooral van het UV-soort, komen terecht op de
wand van de buis, die bekleed is met een fosforlaag.
Dit fosfor gaat het onzichtbaar UV-licht
omzetten in zichtbaar licht. Fluoresceren heet dat.
Bij een blacklight zit er
een speciale soort fosfor
op de glasbuis.
Die doet min of meer het
omgekeerde van zijn
broertje in de klassieke TLbuis
en laat (enkel onschadelijk)
UV-licht door, terwijl
het slechts weinig zichtbaar
licht produceert (enkel wat
blauw en purper).
Als je met een draagbare
blacklight op stap zou gaan,
zou je merken dat er zich heel
wat fosfor in onze omgeving
bevindt.
Er is de natuurlijk voorkomende fosfor,
in bijvoorbeeld tanden en vingernagels,
maar ook in speeksel en sperma. Heel
wat apparaten hebben eveneens fosfor in
zich: tv-schermen, sommige verven, textiel
en plastics. Fluo-markeerstiften bevatten
fosfor en natuurlijk de speciaal daarvoor
ontworpen in-het-donker-gloeiende speledingetjes.
Er bestaat zelfs gel die je haar doet fluoresceren
in het donker. En nogal wat waspoeders
bevatten fluorescerende stoffen. Die
zorgen ervoor dat textiel in het gewone
licht "witter dan wit" lijkt, omdat ze de UVstraling
in het "natuurlijk" licht omzetten in
blauw zichtbaar licht, wat de kleuren
van het textiel helderder maakt..

Kleuren maken is optellen of aftrekken
Er zijn eigenlijk twee manieren om kleuren te zien.
Ofwel kijk je naar een object dat zelf lichtgolven uitzendt
met de frequentie van de kleur in kwestie: een zaklamp of
een spotlicht waarvoor je bijvoorbeeld kleurig cellofaan
aanbrengt.
Ofwel kijk je naar een gekleurd voorwerp, een gele banaan bijvoorbeeld.
De schil van die banaan absorbeert alle frequenties
van het kleurenspectrum behalve degene die ze naar je oog
terugkaatst. Deze twee manieren van kleuren ‘produceren’ zijn
van groot belang en hebben zo hun gevolgen…
Kleuren optellen (additieve kleurmenging)
Neem drie lichtbronnen (zaklampen bijvoorbeeld) en
bedek ze met stukjes rode, groene en blauwe cellofaan. Elke
lichtbron heeft nu haar eigen kleur. Schijn ze in een verduisterde
kamer zodat de stralen elkaar gedeeltelijk overlappen
(zie figuur).
Waar rood en blauw licht elkaar overlappen, krijg je magenta;
rood en groen geven geel en groen en blauw tellen op als
cyaan. Je zal merken dat de som van alle drie basiskleuren
(cyaan, magenta en geel dus) wit licht geeft. Door deze drie
lichtbronnen te combineren in verschillende gradaties of intensiteiten,
kan je alle kleuren van het zichtbare spectrum creëren.
Dit experiment werd voor het eerst beschreven door de Brit
Movwell in 1790.
Onze kleuren-TV of computermonitor gebruikt deze additieve
kleurmenging om zijn kleurenstipjes op te wekken.
?
blauw
groen
wit
rood
Je kan ook op een heel ander
manier "kleuren maken", namelijk
door ze van elkaar af te
trekken.
Zo doe je dat: neem
een geel voorwerp (een
banaan bijvoorbeeld) en
schijn er op met een blauw
licht (een zaklamp voorzien
van een blauw stukje cellofaan).
Wat denk je dat er
gebeurt als je dit experiment
in het donker doet?
De banaan verliest zijn kleur
en wordt zwart.
Hoe leg je dit uit?
De essentie van kleur
vervolg
op pagina 8

16
Gele banaan + blauw licht =
zwarte banaan
Als je in het donker met een blauw
licht op een geel voorwerp schijnt, gaat
het geel de blauwe frequentie van het
licht absorberen. Omdat de kamer donker
is, is er geen geel licht dat kan worden
gereflecteerd naar je ogen. De banaan lijkt
zwart geworden.
Met deze subtractieve techniek (subtractie = aftrekking) kan je
omgekeerd ook zichtbare kleuren creëren. Alleen hebben we het
nu over de terugkaatsing van kleuren op kleurmiddelen (of de
voorwerpen voorzien van kleurmiddelen, al dan niet van nature
uit). Zo werkt het: neem drie verven of pigmenten in de kleuren
magenta, cyaan en geel. Teken drie overlappende cirkels met
deze kleuren (zie figuur):
ZUIVER!
bladgroen
C M Y 80% 40% C+Y
Drukken
8 9 Kleur en chemie
De wereld van de drukkerijen maakt ook gebruik van het
aftrekken van kleuren om kleuren te creëren. Dit staat dan
bekend als de CMYK-methode: Cyaan, Magenta, Yellow
(geel) en blacK (zwart).
Alle kleuren worden gecreëerd door de drie hoofdkleuren cyaan,
magenta en geel in een bepaalde verhouding aan te brengen. Ze
voegen nog een zwarte inkt aan het trio om diepzwart te creëren
(hoewel dat in theorie niet nodig is).
17
B C M Y SLUR
2%
3%
4%
5%
B B C M Y
18
80% 40% BAL
B C M Y SLUR
19 20
2%
3%
4%
5%
magenta + geel = rood;
cyaan + geel = groen; cyaan +
magenta = blauw. Zwart krijg je als
je alle magenta, cyaan en geel mengt,
maar ook als je bijvoorbeeld geel met
blauw mengt. Het zijn deze specifieke combinaties
die ervoor zorgen dat geen enkele frequentie
van zichtbaar licht nog terugkaatst en in je ogen
terechtkomt. Deze test werkt overigens
behoorlijk met markeerstiften van
verschillende kleuren.
Groene blaadjes
lusten blauw en rood
Wat je eigenlijk doet met deze subtractietechniek
is "een stuk aftrekken van het
volledige kleurenpalet, afkomstig van wit
licht". Door een voorwerp in een bepaalde
kleur te verven, ga je een aantal kleuren
uit het wit licht verhinderen om terug te
kaatsen (ze worden opgeslorpt of geabsorbeerd).
De banaan zal alleen de gele kleur uit het
spectrum nog terugkaatsen zodat je oog een
banaan als "geel" interpreteert. De bladeren
van groene planten bevatten een pigment
"chlorofyl", dat de blauwe en rode kleuren van
het spectrum absorbeert en bijgevolg enkel nog
de groene kleur terugkaatst. Of nog: als je onze
banaan van daarstraks ziet, dan weet je nu dat
hij het blauwe gedeelte van het kleurenspectrum
absorbeert; de rode en groene frequenties kaatst
hij terug, die wij samen als geel interpreteren.
+
C B C M Y 80% 40% C+M B C M
21
cyaan
+
2%
3%
4%
5%
zwart
B C M Y
22
geel
80% 40% M+Y
magenta
+

3
Zien is
een elektrochemisch proces
Onze hersenen zijn eigenlijk een
reusachtige elektrochemische fabriek.
Zij verwerken de miljarden zenuwimpulsen
via een buitengewoon complex
geheel van chemische en elektrische
omzettingen.
Voor de impulsen die de oogzenuw aanlevert
is dat niet anders. In de staafjes en
2
?
1
Passen we dat even toe
op een rode appel:
2_Kleuren zien
Hoe ziet het
menselijk oog kleuren?
Kijk naar de tekening en zie hoe het menselijk
oog kleuren waarneemt. Het samengestelde
"witte" licht van de zon straalt op het voorwerp,
een deel van de kleuren wordt geabsorbeerd en
de rest weerkaatst. Het weerkaatste licht komt
terecht in het oog, waarna de hersenen het interpreteren:
we "zien" het beeld.
1. Alle kleuren waaruit het zonlicht
bestaat komen terecht op de appel.
2. Het oppervlak van de rode appel
absorbeert alle gekleurde lichtstralen,
met uitzondering van de rode
stralen. Die worden op de schil van
Staafjes en kegeltjes
Kleuren zien
de appel gereflecteerd en komen in
het menselijk oog terecht.
3. Het oog ontvangt het gereflecteerde
rode licht en stuurt een overeenkomstige
boodschap naar de
hersenen
Het netvlies van onze ogen is de plek waarop wat we zien
"geprojecteerd" wordt. Op dat netvlies zitten lichtgevoelige cellen,
ook wel receptoren genoemd. Er bestaan echter twee verschillende netvliesreceptoren:
staafvormige en kegelvormige. De staafjes helpen
ons nog wat te zien bij weinig licht, de kegeltjes zijn verantwoordelijk
voor het onderscheiden van kleuren. Het netvlies bevat zowat 100
miljoen staafjes en 7 miljoen kegeltjes.
Hoe wij kleuren ervaren, hangt af van de mate waarin de kegeltjes gestimuleerd
worden door het licht. In het menselijk oog zijn er drie verschillende
types van kegeltjes. Die zijn als het ware "afgesteld" op het onderscheiden
van respectievelijk rood, groen en blauw. Doordat de kegeltjes
die kleuren in verschillende hoeveelheden ontvangen en in ons brein
mengen, kunnen wij elke gradatie van kleur uit het zichtbare kleurenspectrum
als dusdanig herkennen.
kegeltjes zitten een reeks complexe chemische
stoffen die lichtgevoelig zijn.
Wanneer er licht op valt (bij het kijken dus)
geven die stoffen elektrische impulsen af
die de oogzenuw naar de hersenen brengt.
De staafvormige receptoren werken met de
knappe chemische stof rhodopsine of
‘visueel purper’.
Rhodopsine is onder meer gebaseerd op
een stof die van vitamine A afgeleid is.
Dat verklaart waarom een tekort aan vitamine
A problemen met het zien veroorzaakt
(nachtblindheid).
De kegeltjes doen hun werk via stoffen die
we kleurenpigmenten noemen.

A
?!
A
A
10 11 Kleur en chemie
A
A
A
Van worteltjes krijg je mooie ogen
Zien - vooral correct de lichtintensiteiten en kleuren zien - is een elektrochemisch
proces waarin een heleboel stoffen een rol spelen. Met name ook vitamine A.
De mens kan die vitamine niet zelf aanmaken en moet ze dus opnemen via de
voeding. Nu zijn wortelen (Fr = carottes) een belangrijke leverancier van vitamine
A. In sommige culturen wordt gezegd dat je ‘s nachts kan zien als je wortels
eet, in het Nederlands luidt het gezegde dat je van wortels eten mooie ogen
krijgt.
Geen van beide uitspraken zijn écht waar, maar de link tussen wortels en zien
is wel juist: een tekort aan vitamine A leidt immers tot nachtblindheid en na
verloop van tijd een algemene verslechtering van het gezicht. De farmaceutische
industrie produceert daarom vitamine A om tekorten op te vangen.
Maar zoals zo vaak kan overdosering schadelijk zijn, bij zwangere vrouwen
bijvoorbeeld. Zij hebben wel een verhoogde nood aan vitamine A maar
mogen er ook niet te veel van innemen. Daar is iets op gevonden in de
vorm van bètacaroteen, een voorproduct van vitamine A dat wanneer het
overvloedig wordt genomen, slechts door het lichaam omgezet wordt in
vitamine A naargelang behoefte. Zodoende is er geen risico van overdosering.
Dat bètacaroteen is oranjegeel. Baby's die veel wortelen in hun
papje krijgen, kunnen al dat bètacaroteen niet omzetten naar vitamine A
en krijgen daarom… jawel: een wortelkleurtje.
Andere ogen, andere kleuren:
beestjes zien verschillend
Zoogdieren zien minder …
Wij mensen, zien een groot aantal
kleuren, maar dat geldt niet voor de
meeste van onze soortgenoten, de
zoogdieren. Behalve onze neven, de
apen, zien de meeste bekende zoogdieren
slechts een zwart-witfilm. Onze vriend de hond bijvoorbeeld
onderscheidt slechts zwart, wit en grijstinten!
De rode lap en de stier is dus een fabeltje.
De cape van de stierenvechter zou evengoed werken indien hij
blauw of groen was, want het is de beweging en niet de kleur
die de stier ophitst.
FOUT! FOUT!
… de rest ziet meer
De meeste zoogdieren zien alles in het
grijs en dat verklaart ook waarom er
geen rode honden en groengele katten
bestaan: zij zouden er totaal niets aan
hebben…
Voor de vogels, veel insecten, reptielen en vissen zijn
kleuren dan weer heel belangrijk en dat zie je eraan.
Hoe hun veren, schild of schubben getooid zijn, kan het
verschil maken tussen leven en dood, "eten of gegeten
worden", zich voortplanten of niet.
!?

Vogels, insecten, reptielen en vissen hechten
niet alleen meer belang aan hun uiterlijk, ze kunnen
doorgaans ook (veel) beter zien dan zoogdieren, de
mens inbegrepen.
Zo zien de meeste niet-zoogdieren ook ultraviolette stralen, die
voor mensen onzichtbaar blijven. Vlinders en vogels laten zich
bijvoorbeeld leiden door hun ultraviolet-waarneming om nectar-producerende
bloemen te ontwaren!
De wetenschap begint echter nog maar
pas te begrijpen hoe belangrijk deze
extra zintuiglijke waarneming is.
Zo bijvoorbeeld slangen
als groefkopadders (genus
Crotalidae) en ratelslangen.
Die zien "normaal" gedurende de
dag, maar kunnen ‘s nachts ook
infrarood signalen detecteren door een
orgaan, ontwikkeld in hun zogenaamde
driehoekszenuw ("nervus trigeminus").
Dat geeft hen bijna infrarode "ogen", kokervormige
structuren die ruwe beelden vormen wanneer infrarode
Zo is in 2002 ontdekt dat twee
Zuid-Amerikaanse vissoorten, de guppy
en de amarillo-vrouwtjes, ultraviolet zicht
gebruiken om te bepalen welke mannetjesvissen
sexy zijn en welke niet…
Ook aan het andere
einde van het kleurenspectrum
overtreffen sommige dieren de mens.
Kleuren zien
stralen het warmtegevoelig
netvlies treffen.
Daarmee ontwaren ze
ook in het pikdonker
warmbloedige prooien.
Uit de buurt blijven!

3_Kleuren
Je ziet me wel... je ziet me niet!
!! !
12 13 Kleur en chemie
in het dierenrijk
Tenzij je aan de top van de voedselketen staat, loop je als dier altijd het
risico verorberd te worden door een groter, sterker of slimmer beest.
Om te overleven kun je maar best over een aantal "special effects"
beschikken: je kan heel snel zijn zoals de gazelle; of je maakt je heel
onappetijtelijk zoals een stinkdier; je hebt een beresterk huisje zoals de
schildpad; of je kan giftig uit de hoek komen zoals een wesp …
of je zorgt ervoor dat je zo onzichtbaar mogelijk bent voor
je belagers. Die laatste eigenschap noemen militairen "camouflage",
in het dierenrijk heet dat mimicry. Het hoeft geen betoog dat kleuren
of grijstinten daarin belangrijke elementen zijn.
In het behang verdwijnen
Er zodanig uitzien dat je niet opvalt tegen de achtergrond is
één manier om zo onzichtbaar mogelijk te worden. Sommige dieren
zijn daar zeer sterk in. De kikker Mantidactylus luteus bijvoorbeeld
(zie foto) is zowel qua kleur, textuur als vorm haast
niet meer te onderscheiden van zijn bladrijke omgeving. Ook
sommige motten en slangen, alsook wandelende takken (die
dan ook nog eens een speciale vorm hebben) zijn daar sterk in.
En een zebra mag dan een voor ons opvallende streepjesvacht
hebben, in de savanne is hij van de juiste "kleuren" voorzien.
De zebra en de kleurenblinde leeuw
Een zebra lijkt met zijn opvallende streepjesvacht allesbehalve
uitgerust met een camouflagekleur. En toch. Van op
een afstand ziet een leeuw een kudde zebra’s niet als
een hoop individuele dieren, maar eerder als een grote
gestreepte massa. De verticale strepen lijken wel alle
samen één grote massa strepen te vormen, zodat de
leeuw het moeilijk krijgt er één dier uit te kiezen en aan
te vallen. In het hoge gras van de savanne zorgen de
strepen er voor dat een individueel dier in de achtergrond
opgaat. Dat de kleuren van de (zwart-witte) zebra en het
(groengele) gras nog zo verschillend zijn, maakt niet uit...
de leeuw is immers
kleurenblind en ziet alles
in grijstinten...!

Macho zijn kan je leven redden ...
In plaats van op te gaan in de achtergrond
en jezelf zoveel mogelijk onzichtbaar te maken,
kan je ook voor een radicaal andere tactiek
kiezen.
Zo de pijlstaart-mot (familie
Sphingidae / hawk moth caterpillar):
in de rupsvorm ziet zijn
rug eruit als een slang - een
afschrikwekkend beeld voor
vogels die giftige kruipdieren
vrezen. En een klassieker is de
camouflage van de onschuldige
zweefvlieg (familie
Syrphidae / hoverfly ) die
zich vermomt als wesp.
Hoe verander je van kleur?
Het is één ding een uiterlijk te hebben waardoor
je weinig opvalt in je biotoop, maar wat doe je
als je in erg verschillende achtergronden moet
bewegen? Van kleur veranderen!
Het klassieke voorbeeld van een "kleurengoochelaar" is de kameleon
die met een verbazende capaciteit zijn kleuren aanpast aan
wisselende achtergronden (hij doet dat echter vooral als zijn
gemoedstoestand verandert). Maar hij is zeker niet alleen: ook de
steurgarnaal kan lichter of donkerder worden naargelang de plas
waarin hij zit. Platvissen, zoals de schol, zijn heel sterk in het ‘onzichtbaar’
worden. Een platvis kan zelfs redelijk een schaakbord nabootsen als je
hem erop legt.
Maar hoe doen ze het
Gewoon een kwestie van "je pigmenten herschikken"! Inderdaad,
de meeste van die kleurengoochelaars veranderen simpelweg de rangschikking
van de pigmenten in hun huid.
Platvissen bijvoorbeeld, bezitten zwarte, rode en gele pigmenten op hun
rug en door die gecombineerd in te zetten kunnen ze bijna alle natuurlijke
achtergronden imiteren. Die pigmenten zijn soms beschikbaar in
gewone cellen, zoals bij insecten, soms zitten ze in speciale kleurcellen
die we "chromatoforen" noemen.
kleuren in het dierenrijk
?
Of en hoé die chromatoforen reageren, hangt samen met de sterkte van het licht
(en in mindere mate met de temperatuur) en met wat het dier via de ogen en de
hersenen registreert. De hersenen zenden hun signalen naar de kleurcellen langs directe
zenuwprikkels of via hormonen. Een dikwijls ingewikkeld fysisch of chemisch proces
dat bij het ene dier enige tijd vergt, bij het andere ogenblikkelijk resultaat boekt.
Het werkt ook omgekeerd !
Soms willen dieren precies het tegenovergestelde bereiken: er
minder gevaarlijk uitzien. Rovers passen dan het principe "wolfin-schaapskleren"
toe: ze hullen zich in de kleren of kleuren van
hun "maaltijd" om dicht te kunnen naderen. Dat doet de sluiptor
die de kleine wespen waarmee hij zich voedt, nabootst. Andere
doen het nog beter: ze zien er zo uit dat hun prooi naar hén
toekomt. De bidsprinkhaan (Mantodea/praying mantis) bijvoorbeeld
gaat op in het gebladerte rond bloemen (sommige soorten
lijken zelfs op de bloemen zelf), waarop de onfortuinlijke,
nectarminnende insecten zich hongerig in de armen van hun
belager storten. Met andere woorden: je hebt wel zin in
lunchen maar je wordt zélf lunch…

4_Kleuren betekenen
14 15 Kleur en chemie
heel wat voor de mens
=
Rood, blauw, geel,… Het zijn niet "slechts" kleuren, het zijn ook emoties,
herinneringen en associaties. Kleuren spelen een heel belangrijke rol in
kleding, tekens, symbolen... kortom in je hele bestaan als mens.
Een kleur zien, veroorzaakt een reeks reacties in je hersenen, sommige
bewust, andere onbewust. De gevoelens die we al dan niet bij een kleur
hebben, zijn dikwijls ergens "ingebed"...
Sommige kleurassociaties zijn universeel,
andere kunnen regionaal sterk verschillen. Zo wordt
blauw overal met lucht en water geassocieerd. Andere gevoelsmatige
verbindingen hangen samen met de cultuur waarin je
bent opgegroeid. Het meest bekende voorbeeld is de kleur voor
rouw: die is zwart in het Westen, wit in heel wat Aziatische culturen.
Kleuren zijn aan mode of tendensen onderhevig. Dat geldt
niet alleen voor de mode in strikte zin (kleding, make-up,
haarkleur,…), maar ook voor de manier waarop we onze
leefwereld aankleden: architectuur, binnenhuisinrichting,
drukwerk,…
De stand van de techniek speelt ook een rol. Een voorbeeld is de
mate waarin we erin slagen een kleur te reproduceren. In de
Middeleeuwen, toen blauw of purper heel moeilijk te maken en dus
duur waren, kregen blauwe en purperen gewaden veel meer
gewicht als statussymbool dan in de 21ste eeuw. Want nu
gelden die technische en financiële beperkingen
niet meer.
Los van dit alles staat een hoogst
individuele voorkeur. Waarom is geel
mijn lievelingskleur en blauw de
jouwe? Daar is geen rationele verklaring
voor, het heeft eenvoudig te
maken met wie je bent en hoe je de
dingen ziet.
De manier waarop we tegen kleuren aankijken,
is dus afhankelijk van het mens-zijn
(universeel), van waar we zijn opgegroeid (cultuur),
van de tijd waarin we leven (mode/tendens), van de stand
van de wetenschap (techniek) en zeker niet te vergeten,
van onze eigen persoonlijkheid (individueel). Kleur en
expressie is een onderwerp waarover je een hele bibliotheek
vol kan schrijven zonder ooit het laatste
woord gezegd te hebben…

Kleuren:
een wereld van betekenissen
Violet (purper)
Violet of purper is een erg zeldzame kleur in de natuur - sommige
mensen ervaren ze zelfs als artificieel, kunstmatig.
Violet is een soort verheven, plechtige kleur en is in vele culturen
verweven met het koninklijke, religieuze, spirituele en ceremoniële.
Purper en violet worden ook in verband gebracht met eer, zelfrespect, status en
luxe. Ze stralen een zekere weelde en extravagantie uit. Andere associaties
zijn wijsheid, creativiteit, mysterie en magie. Volgens onderzoek vindt
bijna 75% van alle kinderen onder 12 jaar purper de mooiste kleur.
Licht purper is een erg vrouwelijke kleur met romantische en
nostalgische gevoelens. Donker purper is dan weer droevig
van natuur - in de katholieke kerk is dit de kleur van
de vastentijd en berouw voor zonden.
Blauw De kleur van de hemel en de zee en daarvan afgeleid een universele asso-
ciatie met water en lucht: frisheid, koelheid, zuiverheid, hygiëne,… Andere associaties:
vredig, oprecht, trouw, diepte en stabiliteit. Blauw symboliseert vertrouwen,
trouw, wijsheid, intelligentie, geloof, waarheid en hemel.
Blauw wordt beschouwd als
heilzaam voor geest en lichaam. Het
vertraagt het menselijke metabolisme
en heeft een kalmerend, rustgevend
effect. In de heraldiek (wapenschilden)
vertolkt het piëteit (godsvruchtige ingetogenheid)
en oprechtheid. Terwijl rood,
oranje en geel vooral lichamelijk en
emotioneel zijn, is blauw eerder rationeel,
geestelijk en intellectueel.
Blauw is ook een mannelijke
kleur én…
Groen
het onderdrukt de eetlust!
Donkerblauw wordt geassocieerd
met kennis, macht, ernst, diepte,
expertise en stabiliteit - sommige
theorieën associëren donkerblauw met
fanatisme.
Lichtblauw wordt geassocieerd met
gezondheid, genezen, rust, begrip en
zachtheid. Lichtblauw heeft ook een link
met de stralende lucht en dus een wat
"hemelse" associatie.
Mjam Mjam
!
Mjam
Mjam
Hier zijn we aanbeland bij een erg positieve kleur.
Groen is immers de kleur van Moeder Natuur, omdat
het de meest voorkomende kleur is van het plantenrijk.
Dat is te danken aan de aanwezigheid van chlorofyl
(bladgroen), de stof die kooldioxide en water
met lichtenergie omzet tot suiker en dizuurstof.
Vandaar dat groen vandaag ook geassocieerd
wordt met fris en onbezoedeld, ecologisch,
natuurlijk,…Het is uiteraard ook de kleur van de
lente. In dezelfde sfeer is groen de nationale
kleur van onder andere Ierland, wat te maken
heeft met het erg groene aspect van dit eiland.
En dat komt dan weer door de overvloedige
regen.
Kleuren betekenen heel wat voor de mens
vervolg
op pagina 16

Geel
In de Middeleeuwen was groen de kleur van de
vruchtbaarheid. Getuige daarvan de kleding van de
bruid in het beroemde doek van Jan Van Eyck uit
1434, "Giovanni Arnolfini en bruid" (Renaissance).
Naar verluidt zou de vrouw in het doek niet echt
zwanger zijn, maar slechts een kleed dragen dat
dit suggereert. Zowel het groen als de vorm van
het kleed illustreren de wil en het verlangen van
de vrouw om kinderen te baren voor haar kersverse
echtgenoot.
Nog veel vroeger, tot in de Keltische mythen, was groen een kleur die verwijst naar
vruchtbaarheid. De eerste Christenen verbanden zelfs de kleur omdat zij zo’n belangrijke
rol speelde in de heidense ceremonieën. Tot bij de Egyptenaren was groen een
heilige kleur, die de hoop op het nieuwe leven uitsprak, verbonden met de lente. Het is
ook in de Islam nog steeds een heilige kleur.
Groen zou de meest rustige kleur zijn voor het
menselijk oog. Het wordt in ieder geval een
rustgevende, genezende en pijnstillende kracht
toegedicht, soms met vérstrekkende gevolgen:
Puur fysisch gezien is groen een middelpunt
in het kleurenspectrum, waar de stimulerende
kleuren rood, oranje en geel, de meer
rustige kleuren blauw, indigo en violet
elkaar ontmoeten. Vandaar dat groen stabiliteit,
uithouding en rust brengt.
In wapenschilden staat het voor groei en
hoop, olijfgroen is de traditionele kleur van
vrede.Groen heeft een sterke binding met
veiligheid (vooral in tegenstelling tot
rood, zie maar naar verkeerslichten).
16 17 Kleur en chemie
Helder geel is de meest
zichtbare, opvallende kleur in het spectrum.
Geel is warm, vrolijk, energierijk, zomers ook,
zoals de zon. Vandaar dat geel met voedsel verbonden
wordt. Geel is ook het symbool van de
godheid in vele religies. Vooral in het
Oosten wordt de kleur geassocieerd
met wijsheid en intellect. ("Boeddha
kleedt zijn priesters altijd in het
geel").
In het Westen is dit veel minder zo:
mannen neigen ernaar geel een
wat kinderachtige, onstabiele,
spontane, clowneske kleur te vinden.
Een gele auto bijvoorbeeld is
een ondermijning van de auto
als statussymbool. Een geel
herenkostuum is wat de clown
draagt als hij wil lachen met de
ernst van een pak.
naar verluidt zou het aantal zelfmoorden vanop de
Londense Blackfriar Bridge met 34% zijn gedaald
nadat de brug groen werd geschilderd.
!
Dat is ook een van de redenen waarom groen in verband
wordt gebracht met bijvoorbeeld medicijnen en apothekers
(denk aan het groene kruis aan de apotheek).
In wapenschilden komt geel overeen met eer,
verbondenheid en betrouwbaarheid. Later
gebeurde in het Engels een ommekeer en
ging het voor lafheid staan. Bij vuilgeel denken
sommigen zelfs aan aftakeling, ziekte en
jaloersheid.
Felgeel trekt de aandacht en
vooral in combinatie met een zwarte
achtergrond (heel wat waarschuwingssignalen
en sommige verkeersborden
hebben geel als dominante kleur).
Zie ook gele taxi’s: in New York zijn de
beroemde Yellow Cabs allemaal
warmgeel.

Oranje
!Wèèèèèè!
!Wèèèèèèè!
Puur helder citroengeel is de meest
vermoeiende kleur, bijna irriterend
voor onze ogen. Baby’s
zouden meer huilen in
geel geschilderde
kamers.
Oranje mengt de eigenschappen van geel en rood. Het wordt dus
net als geel geassocieerd met de zon (vreugde, enthousiasme,
creativiteit, tropisch,….) en net als rood met een stimulerende
warme, maar niet zo agressief. Oranje is ook de kleur van de
Baghwan-eredienst.
Het is ook de kleur van sinaasappelen en legt vandaar een link
met gezond eten en gezondheid in het algemeen. In de periode
rond 1960 en vooral 1970 was het bij ons erg populair in de
binnenhuisinrichting (oranje behangpapier, lampen, koffiezetapparaten,…).
Goud, een speciale vorm van oranje, heeft
prestigieuze associaties zoals wijsheid, hoge
kwaliteit en rijkdom.
Rood
Het ligt voor de hand dat dit de kleur is van vuur en
bloed, hoewel in bloed het ijzer (in onze "rode" bloedlichaampjes)
verantwoordelijk is voor de rode kleur, zoniet
zaten we met een vrij kleurloze brij in onze aderen. Via
bloed en vuur staat rood natuurlijk ook voor leven, energie,
kracht, gevaar, warmte.
Daarnaast telt het mee bij liefde (het hart!), passie, verlangen,
oorlog (rood is de kleur van oorlogsgod Mars), opwinding,… en
dus ook bij erotiek en seks: rood is dé bordeelkleur bij voorkeur
("red-light district"), rode lippen, nagels, lingerie (Lady in Red).
Wat vaststaat: rood verhoogt onze stofwisseling, onze ademhaling
en bloeddruk.
Kleuren betekenen heel wat voor de mens
vervolg
op pagina 18

18 19 Kleur en chemie
Het is de meest intense kleur,
warmtegevend, opwekkend,
en misschien daarom ook de meest gebruikte
waarschuwing voor gevaar: rood heeft een hoge
zichtbaarheid, zoals in verkeersborden, brandweerwagens,
brandblusapparaten (ook hier
alweer de link met vuur).
In India is het de kleur van de puurheid en wordt het in trouwkleren
gebruikt. Rood is trouwens een "vrouwelijke" kleur. In wapenschilden staat het dan
weer voor "moed", daar is allicht een band met bloed?
Politiek is rood de kleur van het socialisme en communisme.
Het komt ook veel voor in nationale vlaggen,
waaronder die van België.
Wit
Wit is geen kleur op zich, maar is de optelsom van al de kleuren
die we zien. Het wordt geassocieerd met licht, onschuld (Witte Marsen!),
goedheid, zuiverheid, puurheid. Het is de ‘kleur’ van de perfectie, is afkoelend (wit is
de kleur van de winter!), rustgevend, veilig. Wapenschilden gebruiken wit als symbool
voor geloof, trouw en puurheid.
Wit is onschuld, maagdelijkheid en ongereptheid. Vandaar het courante gebruik
om witte trouwjurken te dragen. Dat was niet altijd zo, in de Middeleeuwen was
die rol toebedeeld aan groen als kleur van de vruchtbaarheid (zie hoger).
In sommige Oosterse landen heeft wit dan weer met rouw de maken, in Japan
staan witte anjers voor de dood.
Wit is antiseptisch, vandaar ook witte dokterskielen,
ziekenhuizen en keukens. Dat heeft natuurlijk
ook te maken met het feit dat je vuil
onmiddellijk opmerkt op een witte achtergrond.

!
Chirurgenjassen zijn dan weer groen, omdat rood bloed op
groene jassen een zwart effect geeft, wat op een witte jas veel
angstwekkender zou zijn...
Zwart
In feite is zwart geen kleur, het is eerder de afwezigheid van
licht en dus van kleur. Het is om die reden ook mysterieus en daarom is er
!! ?
Hiiiiiiiii!
ook een link met seks (zwarte lingerie, zwarte nylons, leder,…).
Met zwart bevinden wij ons ook in de sfeer van rouw, dood, slechtheid,
zwarte magie, angst, fascisme, het onbekende (zwarte gaten). Tot zelfs
in de taal blijft zwart doorgaans een negatieve connotatie hebben:
zwarte lijst, zwarte dood, zwarte humor, zwarte magie, zwarte tovenaar,...).
Positief staat zwart wel voor
kracht, elegantie, formaliteit,
maar ook gestrengheid,
autoriteit en klasse in een
zwart pak, een zwarte wagen en
elektronische apparaten.
Kleur en taal
Iedere taal kent uitdrukkingen, spreekwoorden
of gezegden waarin kleuren voorkomen.
Soms is de bron daarvan heel duidelijk,
soms is ze helemaal verdwenen uit het
collectief geheugen.
Als je "rood bent van woede" (se fâcher tout rouge /
red with anger / rot anlaufen) dan ben je dikwijls ook
echt rood in je gezicht. Ondertussen betekent het ook
dat je ‘heel erg kwaad bent’, of je nu echt rood wordt
in je gelaat dan niet.
De oorsprong van andere uitdrukkingen is niet zo
vanzelfsprekend: waarom spreken we van "blauw
bloed" (du sang bleu) wanneer we het over de
adel hebben? De meest aannemelijke verklaring
is eigenlijk een chemische: de adel had
een veel lichtere huid dan de meestal op
het land werkende bevolking. Adellijke
aders leken op die blankere huid blauwer
dan bij de buitenmens…
Kleuren betekenen heel wat voor de mens
!!

*
Kleur en status: * *
*
over kardinaalrood,
keizersblauw en koningspurper
*
Kardinaalrood, keizersblauw en koningspurper
- de namen van sommige tinten verraden het al -
er bestaat geen bedelaarsgroen of boerenbeige.
De functie van een luxeauto vandaag werd
gisteren nog vervuld door bijvoorbeeld een
blauwe of rode mantel.
Sommige kleurmiddelen, zoals het gele saffraan
of het blauwe indigo, moesten van verre landen
zoals India aangevoerd worden.
20 21 Kleur en chemie
Om seksueel aantrekkelijk te zijn of om zijn macht of status te
etaleren, versiert de mens zich vanouds met kleuren. Denk
maar aan rode lippen of een marineblauwe das, voorbehouden
aan de leden van één of andere exclusieve club. Kleurrijke kleding
was voorbehouden aan de rijken en machtigen, omdat
goede en fraaie kleurstoffen zeldzaam en duur waren.
Andere, zoals purper, waren dan weer letterlijk
goud waard door de omstandige
manier van produceren. Dit violet kleurmiddel
werd in de landen rond de
Middellandse Zee uit de klier van de
purperslak gewonnen.
*
* *
Nog maar tweehonderd jaar geleden golden er aan de
Duitse vorstenhoven allerlei regels voor de kleding van de
verschillende standen, waarin iedere rang aan eigen
kleuren herkenbaar was.
De gewone man daarentegen, gebruikte voor het verven
van zijn kleren voornamelijk sappen van vruchten
en planten zoals bosbessen. Daarnaast werden ook
extracten uit het hout of de schors van lokale heesters
en bomen gebruikt (wede, eikenbast). Als bijtsmiddel
werden daar dan ijzermineralen aan toegevoegd.
Op deze manier verkreeg men eerder doffe, aardse
kleuren zoals bijvoorbeeld te zien in de schilderijen
van Breughel.
*
* *
!
*
*
*
Om één gram purper
te verkrijgen waren 8000 tot
40000 slakken nodig!
*
*
*
De echte revolutie in de aanmaak van kleurmiddelen kwam er pas in de tweede helft van
de 19de eeuw. In 1856 ontdekte de Brit Perkin de eerste "synthetisch" gemaakte
kleurstof: mauveïne (zacht paars). Vele andere synthetische, goedkoop produceerbare
kleurmiddelen zouden in de jaren daarna volgen. Gekleurde kleding en stoffen kwamen
in het bereik van zowat iedereen.
Het is overigens grappig om te zien hoe er met de "democratisering van de kleur"
een soort ommekeer plaatsgreep. Waar voordien kleur een voorrecht was van de
macht en de rijkdom waarmee de leden daarvan zich graag lieten zien, werd dat
gaandeweg als "ongepast" beschouwd. Van de weeromstuit wordt het diepgrijze of
zwarte maatpak het "uniform van de hogere klassen". Kleurrijke kleding wordt
voortaan als "frivool" of ‘schreeuwerig’ afgedaan. Het kan verkeren.
??
Eu

5_De zoektocht naar kleurmiddelen
reka!
Wij kunnen moeilijk het belang van kleurmiddelen in onze huidige
leefwereld overschatten. Er zijn nauwelijks nog producten waarin
ze niet verwerkt zijn. De meest voor de hand liggende zijn verven,
lakken en inkten. Je geeft de kamer een vers likje verf, je discussieert
over de glanslak van de nieuwe auto en je bekijkt deze
kleurrijke brochure. Allemaal ondenkbaar zonder synthetische
kleurmiddelen.
Kleurmiddelen:
de wieg van de hedendaagse chemie
Wij zijn in het jaar 1856 en de achttienjarige
Engelse scheikundestudent William Henry
Perkin is in het laboratorium op zoek naar
een synthetische vorm van kinine. De Britten
zijn immers nog een koloniale grootmacht en
er is veel vraag naar dit geneesmiddel tegen
malaria.
Het zal Perkin niet lukken kinine te synthetiseren, maar
hij stoot per toeval op een andere interessante ontdekking.
Hij werkt met het basisproduct aniline, gedistil-
leerd uit goedkope teerafval van steenkool, en in het
reactiemengsel ontwaart hij een helder violet kleurmiddel.
Hij beseft dat hij een goudmijn heeft aangeboord: het
is de eerste technisch bruikbare en goedkoop produceerbare
kleurstof voor het verven van wol en
zijde. Hij richt een fabriek op en brengt het kleurmiddel
als mauveïne op de markt.
Zes jaar later zal koningin Victoria
op de Royal Exhibition haar
opwachting maken in een zijden
kleed gekleurd met mauveïne.
De ontdekking door Perkin van
het eerste "synthetisch" gemaakt
kleurmiddel wordt het startschot
voor een hele reeks nieuwe
ontdekkingen.
Zijn - ook commerciële - succes zette anderen
aan het denken. Zo ook de Duitser
Friedrich Bayer. Hij drijft handel in natuurlijke
kleurmiddelen en hulpmiddelen voor
textielververijen. Hij ziet wel wat in
synthetische kleurmiddelen op basis van
aniline en richt daar in 1863 een handelsonderneming
voor op. Het eerste synthetische
kleurmiddel dat productierijp
is, is de rode "Fuchsine", een commercieel
succes.
De zoektocht naar kleurmiddelen
vervolg
op pagina 22

22 23 Kleur en chemie
Weer een ander verhaal is dat van Friedrich Engelhorn uit
Mannheim, die in 1848 een lichtgasfabriek had opgestart die zeer
goed liep. Bij de productie van het lichtgas bleef steenkoolteer
over, op dat moment een restproduct zonder waarde. Perkin had
op basis van teer mauveïne ontwikkeld, waarom zou Engelhorn
dan geen fraaie heldere kleurmiddelen kunnen winnen uit de afvalstoffen
van zijn fabriek? In 1865 richtte hij zijn fabriek op. Naast het
reeds bestaande fuchsine en de grondstoffen aniline, soda en zwavelzuur,
werkte de jonge onderneming ook aan de ontwikkeling van
eigen kleurmiddelen. Zo gaf in 1883 de kleurstof indigo
(blauw) haar geheim prijs: het zou later de onlosmakelijke
kleur worden van de jeans.
Ook andere bedrijven, vooral in Groot-Brittannië en
Duitsland, hadden de markt van de synthetische kleurmiddelen
ontdekt. De talrijke Duitse en Britse ondernemingen
die uit deze nieuwe chemie ontstonden, zijn
nu nog steeds grote spelers
op de wereldmarkt van de
chemische industrie.
+ =
Kleurstoffen
en pigmenten
In deze brochure hebben we de termen kleurmiddel, kleurstof en pigment door elkaar
gebruikt zonder duidelijk te maken wat de verschillen zijn. "Kleurmiddelen" is de verzamelterm
voor pigmenten en kleurstoffen en staat voor "substanties die het materiaal
waarop ze worden aangebracht of waarin ze worden gemengd of opgelost een
bepaalde kleur geven". Er is evenwel een chemisch en een praktisch verschil tussen
kleurstoffen en pigmenten.
= +
KLEURSTOF
=
PIGMENT
Kleurstoffen zijn kleurende
substanties die oplossen en doorbloeden
in water of in organische
oplosmiddelen olie of vluchtige oplosmiddelen.
Ze geven hun kleureigenschappen
af aan het materiaal waarop
ze worden aangebracht door het te beitsen
of door erin opgeslorpt te worden.
Een kleurstof ‘gaat op’ in bijvoorbeeld de
wol waarop het wordt aangebracht.
Pigmenten daarentegen zijn op zich onoplosbaar. Het zijn zeer fijn verdeelde, gekleurde substanties
die hun kleur als het ware overbrengen op een ander materiaal, door het erin te mengen of
door het erop aan te brengen in een dunne laag. Een pigment blijft echter "zichzelf", het gaat niet over
in materiaal waarop het is aangebracht. Wanneer pigmenten als verf worden gebruikt, lossen ze niet op in
de verf-vloeistof, maar blijven ze in suspensie.

Blond, zwart, bruin of rood haar? Een kwestie van
pigmenten. De kleur van je haar en huid wordt bepaald
door de hoeveelheid van twee pigmenten die je in je
lichaam hebt: eumelanine en phaeomelanine.
Eumelanine is een bruin-zwart pigment.
Brunettes en donkerharige types hebben
veel eumelanine in hun lichaam.
Phaeomelanine is een lichter pigment
dat het haar en de huid van
roodharigen kleurt en tinten
van geelachtig tot rood geeft.
Blondharigen hebben zeer
weinig eumelanine en
behoorlijk wat
phaeomelanine.
Kleurmiddelen
kunnen giftig zijn
De mens heeft de in de natuur voorkomende kleurmiddelen
ook lange tijd als geneesmiddel toegepast. Het rode
Mercurochroom ® heeft een lange geschiedenis ter zake.
Andere kleurmiddelen, nochtans veelvuldig gebruikt in de loop
der geschiedenis, zijn dan weer erg giftig en begonnen ze pas
in de 19 e eeuw te verbannen. Een kleine greep uit een paar
kleurrijke ziekmakers:
!
! ! ! !
Menie (rood): oorspronkelijk op basis van loodoxide en ook nu nog bekend
omwille van de roestwerende eigenschappen. Alleen beroepsschilders mogen
deze verf nog benutten maar het pigment wordt meer en meer vervangen.
Operment (geel): geel zwavelarsenicum, werd onder de naam ‘koningsgeel’
in verfstof gebruikt. Zoals "arsenicum" al laat vermoeden, niet echt
gezond. Operment kwam vooral voor in verf voor kunstenaars.
Loodwit: Ook “Cremser wit” genaamd. Dit is een loodcarbonaat (70%)
dat ook 30% loodhydraat bevat: 2 PbCO3 Pb (OH)2. Het gebruik van het
giftige loodwit is inmiddels verboden in België en vervangen door het
betere en niet-giftige titaandioxide
Vermiljoen (rood-oranje): kwiksulfide (HgS), destijds veelgebruikt
voor carosserielak, was lang het meest dynamische, vurige rood
onder de pigmenten
De zoektocht naar kleurmiddelen

24 25
6_Kleur en technologie:
De mens brengt haast overal kleur op aan, op zichzelf om te beginnen,
maar ook in zijn omgeving is er nauwelijks iets dat aan deze ‘kleurzucht’
ontsnapt: make-up, kleding, woning, gebruiksvoorwerpen, auto,…. Is het
omdat hij vindt dat een kleurtje de dingen verfraait? Soms is het zo simpel.
Maar veelal spelen ook heel andere motieven mee. In dit hoofdstuk bekijken
we enkele voorbeelden van hoe de mens met de meest uiteenlopende
technologieën kleur brengt in zijn leven...
Kleur en chemie
de mens kleurt zijn omgeving
De mens kleurt om
te verleiden (kleding/make-up)
te verfraaien (woninginrichting)
te signaleren en te waarschuwen (gevaarstekens)
te benadrukken/accentueren (markeerstift)
te beschermen (gele jas op fiets, verf op hout)
te vertellen wat er in zit (etiketten)
smakelijker te maken (garneren van gerechten)
te conserveren (lak op auto’s)
proper te houden (witte tegels in keuken en sanitaire inrichting)
!Hooooo!
Kleuren die verleiden
Er is een sterke band tussen seksualiteit
en kleur. Nog voor de mens zich
begon te kleden was hij al bezig zichzelf
te versieren, met kleurrijke veren, schelpen
of kleurmiddelen die hij in zijn omgeving
vond. Niet zelden wilde hij daarmee een
erotische boodschap uitsturen naar zijn
medemens: hij wilde zich seksueel aantrekkelijker
maken. Die oerbehoefte
heeft niets aan kracht verloren. Kijk
rondom je en zie hoe haartooi,
make-up, tatoeages, kleding, juwelen,…
ja zelfs de auto of GSM dikwijls
ook signalen zijn die de drager
of bezitter ervan verleidelijk moeten
maken.
Je haar een kleurtje geven
Je haar een kleurtje geven is voor vele
dames én heren de gewoonste zaak van de
wereld. Die grijze haren wegwerken? Voor de veranderingen
je kastanjebruine kleurtje wat voorzien van
blonde lokken? Of juist een statement maken door je vlasblonde pinnetjeshaar
lekker diepzwart te kleuren? Wat ook je motieven zijn, zonder chemie
zal je niet ver geraken, zelfs als je zogenaamde natuurmiddelen (genre
henna) gebruikt, want dat is net zo goed chemie.

Voor een meer lange-termijneffect bestaan
er permanente kleuringen, die de professionals
“oxidatie-kleuringen” noemen. Deze houden erg
lang en maken een bijna onbeperkt gamma aan
kleurschakeringen mogelijk. Hun chemisch
geheim zit in een nauwkeurig mengsel van
actieve stoffen (“precursoren”). Deze gaan het
haar op een welbepaalde manier oxideren en
daardoor kleurstoffen doen ontstaan die
het haar langdurig kleuren.
Er bestaan ook half-permanente
kleuringen en heel tijdelijke kleurspoelingen.
Die laatste bevatten
wateroplosbare kleurstoffen die
maar weinig aan het keratine van
het haar hechten. Resultaat: het
meest brave kapsel kan in géén
tijd omgetoverd worden tot een
wilde feest”look”. Na enkele
shampoobeurten heeft het haar
alweer zijn natuurlijke kleur terug.
Make-up en cosmetica
!! ? !
Make-up is van alle tijden en alle culturen: er zijn ‘beauty cases’
gevonden in Egyptische graven van 3500 v. Chr. Make-up is vooral
een kwestie van het gezicht ‘bij te kleuren’, van subtiele accenten te leggen
(het streepje oogschaduw) tot verregaande omkleuringen (het volledig
wit maken van het gezicht in de Japanse cultuur).
De oudste bekende cosmetica bevatten mineralen zoals malachiet, een kopergroen,
dat de Egyptenaren gebruikten als oogschaduw en galeniet (loodglans - zwart loodsulfaat)
om de wenkbrauwen te zwarten.
vervolg
op pagina 26
Kleur en technologie: de mens kleurt zijn omgeving

De allernieuwste cosmetica doen meer dan alleen kleur geven:
ze laten de huid, lippen, oogleden,… stralen. Het geheim wapen
hierbij zijn high-tech pigmenten in fijne laagjes boven elkaar. Die
zijn van synthetische oorsprong en worden zo ontworpen dat ze het
licht ‘manipuleren’ (licht absorberen, licht spreiden of licht breken)
om de teint meer glans te geven, te corrigeren of lichter en gelijkmatiger
te maken, afhankelijk van het gewenste effect,
de soort huid en de waarnemingshoek.
Fotochromatische pigmenten veranderen de golflengte
van het licht dat ze absorberen. Zo kunnen ze ultraviolette
stralen (UV) omzetten in zichtbaar licht. Deze technologie
wordt vooral gebruikt om een perfect
egale teint te beloven onder elk type licht.
Bij corrigerende pigmenten gaat het vooral
om de dekkracht. Een traditionele
foundation legt een ondoorschijnend
kleurlaagje op de huid, wat een onnatuurlijk
"geplamuurd effect" geeft.
Dankzij de recente technologie is
er minder pigment nodig
voor eenzelfde optische
dekking zodat het
resultaat transparanter,
natuurlijker
en stralender is!
Auto’s en kleur, een verhaal apart
Auto’s blijven een statussymbool.
Naast het merk, de cilinderinhoud, de vorm
en wat al meer, een niet onbelangrijke rol.
26 27 Kleur en chemie
+
In de tweede helft van de jaren negentig lanceerden de
automakers een nieuwe trend waarbij ze duurdere wagens meer en
meer gingen uitrusten met een wel erg bijzondere laklaag. Die zorgt
ervoor dat de kleur van het koetswerk verandert naargelang de
lichtomstandigheden, de invalshoek van het licht en de
positie van de toeschouwer. De auto lijkt met andere
woorden nu eens blauw en dan weer violet en dan weer
groen of donkerrood of goud… Daarenboven zijn de
kleuren uitermate diep en schitteren ze uitbundig.
?!
Modernere cosmetica, van welk merk ook, bestaan uit
steeds dezelfde basisingrediënten. Voor gezichtspoeders
bijvoorbeeld zijn dat een substantie zoals zinkoxide of
titaandioxide om huidonvolkomenheden te bedekken,
het mineraal talk om de kleefkracht te verhogen en het
aanbrengen makkelijk te maken, een zweetabsorberend
materiaal zoals kaolien (porseleinaarde) of magnesiumcarbonaat
en ten slotte guanine of mica om wat glans
aan te brengen.
Een lipstick bestaat dan weer uit een mengeling
van vetstoffen zoals castorolie (ricine-olie), een was
(meestal bijenwas) en uiteraard pigmenten. Nagellak
tenslotte is samengesteld uit celluloselakken, harsen
en weekmakers.
=
Deze eigenschap wordt "flip-flop" genoemd,
Deze innovatie is een verwezenlijking van
de scheikundige industrie. De chemici lieten
zich daarbij inspireren door de kleurenwisselingen
van de vleugels van sommige vlinders of de
schilden van bepaalde kevers. Of nog, stel je de
staart van een pauw voor. Zie je de veren glinsteren in
schakeringen van groen en blauw?

De vorsers hebben dit effect verkregen dankzij een pigment dat
bestaat uit een combinatie van vloeibare prismatische kristallen,
apart gevormde moleculen en zeer kleine aluminiumvlokjes.
Vanzelfsprekend zullen deze nieuwe pigmenten ook
elders toegepast worden: textiel, verpakking,
valhelmen, …
En bankbiljetten worden met deze specifieke
kleurmiddelen moeilijker om na te maken.
Witter dan wit : kleur en kleding
Waspoederfabrikanten beweren wel eens dat hun product
"witter dan wit" wast. Een slogan als een andere? Toch niet!
Denk even terug aan het kleurenspectrum dat opgeteld zichtbaar wit
licht geeft. We weten inmiddels ook dat de zon bijvoorbeeld UV-licht
uitstraalt. De witter-dan-wit waspoeders zorgen ervoor dat dit
onzichtbare UV-licht wordt omgezet en gereflecteerd als
zichtbaar wit licht. Er komt dus meer - zichtbaar -
licht uit dan in!
Als je een kledingstuk, gewassen met een dergelijk waspoeder onder
een blacklight bekijkt (zie elders in deze uitgave), zie je pas echt het
effect! De chemische truc zit hem in de toevoeging van het pigment
ultramarijnblauw aan het waspoeder, dat deze omzetting van UV-licht
in blauw licht realiseert.
Titaandioxide wordt dan
weer toegevoegd aan
bijvoorbeeld sommige
tandpasta’s, kunststoffen
en extra wit papier.
Titaandioxide wordt met
behulp van een special procédé
gewonnen uit een zwart titaanerts.
Kleur en technologie: de mens kleurt zijn omgeving

Kleuren die communiceren
28 29 Kleur en chemie
Chemie, fotografie en film
Hoewel digitale camera’s vandaag
bijna gemeengoed geworden zijn,
blijft pellicule nog sterke troeven
hebben om (kleuren-)foto’s en bewegende
beelden (film) vast te leggen.
Ook infrarode, ultraviolette, x-stralen
kan je op pellicule "vangen". Het is
voor een groot deel te danken aan de
chemie dat dit mogelijk is.
=
Zwart-wit fotografie, druk,
film en tv... Het lijkt een zaak van een ver verleden !
Toch was kleur in de communicatie nog niet zo
lang geleden technisch onmogelijk of minstens
erg moeilijk.
De babyfoto’s van onze huidige vijftigers zijn
nog in zwart-wit. En de veertigers weten nog
goed wanneer de eerste kleuren-tv in de
woonkamer kwam. Dertigers kunnen dan
weer meepraten over de verschijning van de
pc met kleurenscherm.
De geboortedatum van de fotografie ("schrijven
met licht") wordt gesitueerd in 1822 en
toegeschreven aan de Fransman Niépce. Hij
maakte toen de eerste foto op een tinnen plaat,
bedekt met lichtgevoelig asfalt. De belichtingstijd
was acht uur! De verbeteringen volgden zich snel op
in de 19de eeuw en al in 1907 waren er verschillende
principes voor kleurenfotografie ontwikkeld. Toch zou het
duren tot Kodak in 1935 een goed systeem ontwikkelde.
Dat combineerde drie lichtgevoelige lagen op één drager.
1822
Chemie ligt aan de basis van de fotografie. Zilver
speelde daar snel een cruciale rol in. Naast een drager
bestaat een moderne film uit een emulsielaag waarvan
zilverhalidekristallen (zoals zilverjodide) de lichtgevoelige
component zijn.
De vooruitgang van de fotografie loopt gelijk met de
verbeterde inzichten in de chemie en bijvoorbeeld de
ontwikkeling van kunststoffen. Zo bijvoorbeeld de uitvinding
in 1869 van celluloid, lang de meest gebruikte
drager van het lichtgevoelig materiaal.

Celluloid was oorspronkelijk voor heel andere doeleinden "uitgevonden" of beter
"ontwikkeld". Lange tijd was ivoor de enige grondstof van biljartballen. Tot 1900
werden jaarlijks 12.000 olifanten gedood, enkel maar om aan de vraag
naar biljartballen te voldoen! Daarenboven waren die ivoren biljartballen
allesbehalve echt rond zodat de individuele bal het spel ernstig beïnvloedde.
+ + +
Een rijke Amerikaan bood 10.000 dollar voor wie hem een beter en
homogener materiaal kon bezorgen. Dat werd uiteindelijk de kunststof
celluloid, een weliswaar zeer brandbare kunststof, bestaande uit cellulosenitraat
(oorspronkelijk katoen en salpeterzuur), kamfer en alcohol.
Celluloid was helder als glas, maar taaier dan leer. Je kon het in alle
mogelijke kleuren aanmaken en dat in elke gewenste vorm. Naast
biljartballen werden knopen, haarspelden en tenslotte ook de
onderlaag voor fotografische film gemaakt van celluloid. Zelden
heeft de ontwikkeling van een cultuuruiting zoveel te danken
aan de uitvinding van een kunststof. Door de brandbaarheid
van celluloid heeft vandaag polyester de rol ervan overgenomen
in de film- en fotowereld.
New!
+
TV- en computerschermen
?
Je kan moeilijk om de televisie heen als je het
over kleur hebt. Sinds de uitvinding van de
zwart-wit- en later kleuren-tv is het medium
alleen maar belangrijker geworden. De introductie
van kleuren-tv in ons land (1971) is
al zo lang geleden dat de jongeren onder ons
nooit een zwart-wit-tv gezien hebben.
Hoe werkt tv en dan met name de beelden
kleurenreproductie (want het principe is hetzelfde bij computerschermen)?
Anno 2002 bestaan er twee soorten naast elkaar: de klassieke die met een kathodestraalbuis
(CRT of Cathode Ray Tube) werkt en de nieuwe LCD-schermen (Liquid
Crystal Display). De twee systemen hebben alvast gemeen dat ze een beeld opbouwen
uit rijen puntjes naast en onder elkaar.
New! New! New!
De klassieke – en nog steeds meest gebruikte –tv- en computerschermen werken
met een kathodestraalbuis. Dis is eigenlijk een ‘elektronenkanon’, dat drie gebundelde
elektronenstralen (één per basiskleur) op de lichtgevoelige fluorescerende laag aan de
binnenkant van de voorkant van de buis schiet. Die laag heeft ruwweg een half miljoen
puntjes (ook wel pixels genoemd). Elk lichtpuntje in een kleurenscherm wordt dus opgebouwd
uit de drie basiskleuren rood, groen en blauw. Door middel van additieve kleurenmenging
kan je daarmee zowat elke zichtbare kleur vormen, door de intensiteit van de
drie elektronenstralen ten opzichte van elkaar te veranderen (houd eens een loupe vlakbij
het scherm, dan kan je de drie kleuren zien).
Die stralen lopen het beeldvlak af waardoor,
door de grote snelheid, de illusie van bewegende
beelden ontstaat. Om daar een
bewegend beeld van te maken, wordt dat
beeld 25 keer per seconde ‘ververst’, dat is
de frequentie.
Kleur en technologie: de mens kleurt zijn omgeving
vervolg
op pagina 30

Computerschermen gebruiken een hogere frequentiegraad om het
beeld te "verversen". Dat geeft een minder flikkerend beeld. We
spreken dan van een frequentie van 60, 75 Hz of meer. En in pc’s zijn
tegenwoordig hogere resoluties ("puntdichtheden") de norm: in
plaats van pakweg 600 x 800, is dat nu meer en meer 1024 x 768,
wat de kwaliteit van het beeld verhoogt.
Een LCD-scherm (liquid chrystal display) werkt eveneens met additieve
kleurenmenging maar er is niet langer sprake van een beeldbuis
of elektronenstraal. Het beeld wordt opgebouwd uit heel kleine puntjes,
pixels genaamd. Iedere pixel kan een bepaalde kleur aannemen
doordat hij is opgebouwd uit drie subpixels: een rode, een groene en
een blauwe. Deze pixels zitten zo dicht op elkaar dat het menselijke oog
ze niet meer van elkaar kan onderscheiden en het lijkt alsof er slechts
één pixel op die plaats zit. Bij een LCD-scherm is er geen elektronenkanon:
er wordt licht geproduceerd door een achtergrondverlichting die
bestaat uit kleine lichtstaafjes en een folie die het licht gelijkmatig over
de oppervlakte verdeelt. Dit licht wordt door meerdere miljoenen vloeibare
kristalcellen (Liquid Crystals) gestuurd. Iedere cel is een subpixel.
De hoeveelheid licht die zo’n cel kan passeren wordt geregeld door middel
van duizenden transistoren, één voor elke subpixel.
30 31 Kleur en chemie
Kleur om te zien
Kleuren die
voor veiligheid zorgen
Ken je die wagens met koplampen die een blauwachtig licht uitstralen?
Het zijn meestal duurdere auto’s en het licht is wel bijzonder fel. Het
zijn de zogenaamde xenonlampen die voor dit effect zorgen.
Xenonlampen maken gebruik van een technologie die zorgt voor een
hogere lichtopbrengst: meer licht bij een lager energieverbruik. Thans is
de productie van die lampen nog relatief duur, zodat je ze voorlopig
alleen op wat duurdere auto’s geïnstalleerd ziet. Maar massaproductie
doet haar prijsverlagend werk wel.
Net zoals lasers en de klassieke halogeenlampen die in auto’s gebruikt
worden, maken xenonlampen gebruik van het principe dat bepaalde
atomen fotonen (licht) gaan afscheiden wanneer ze worden geëxciteerd
(in beweging gebracht) met hitte of elektriciteit. Het verschil tussen de
onderscheiden methodes zit in de technologie en daar komt veel
scheikunde bij kijken: het zit al in de namen xenon-,
kwikdamp-, natriumlampen,…
Xenonlampen zijn vergelijkbaar met kwikdampen
natriumdamplampen. Die ken je vooral als straatverlichting
of als verlichting in sportstadions. De lampen
verspreiden veel licht en gebruiken relatief weinig energie, maar
het duurt even voor ze hun volle lichtsterkte bereiken, ze starten wat
trager op. Het edelgas xenon is een belangrijk element in de technologie die
dit euvel verhelpt.
Klassieke gloeilampen hebben een geel-rood licht. Natriumdamplampen vind
je in ons land langs de meeste autowegen: ze geven een erg geel licht af.
Deze lampen, uitgevonden in 1932, doen het nog steeds erg goed.
Kwikdamplampen, beter bekend als de TL-lampen, verspreiden dan weer een
meer groen-blauwig licht, hoewel je ze voor de huiskamer ook in "warme"
tinten kan verkrijgen.

Rood van de hitte
Stel je een branddeur voor die van kleur verandert bij verhitting;
verkeerstekens die van kleur veranderen om ijsvorming aan te
duiden; voetbaltruitjes die aanduiden als een speler oververhit raakt en een diepvriesverpakking
waarvan de kleur wijzigt als het product te lang op te hoge temperatuur
is bewaard.
Aan dergelijke bijzondere materialen werken wetenschappers vandaag. Zij ontwikkelen
hittegevoelige kunststofmaterialen die van kleur veranderen bij verschillende temperaturen.
Zo is er nu al een polymeer dat van rood naar geel kleurt bij 82 °C.
Dat is de temperatuur waarop een mens zich ernstig zou verbranden.
Het materiaal wordt reeds gebruikt door een fabrikant van
kookpannen om aan te geven of een pot al dan niet is
opgewarmd. Het kleurpigment is veelzijdig
bruikbaar en de polymeren kunnen worden
toegevoegd aan diverse producten,
bijvoorbeeld plastic, verf, inkt en rubber.
Kleur om te weten:
spectroscopie
Licht, en meer in het bijzonder kleuren, onthullen op meer dan één manier
eigenschappen van de wereld rondom ons, van het microscopisch kleine tot
de sterren in het heelal.
Spectroscopie is de techniek die natuurkundige en chemische informatie over
een product achterhaalt aan de hand van het kleurenspectrum dat die stof uitstraalt
wanneer je ze bijvoorbeeld verhit. In andere gevallen onderzoeken ze de
golflengten die de stof opslorpt uit een invallende bundel. Het feit dat elk chemisch
element en elke chemische verbinding een eigen kenmerkend spectrum heeft, ligt
aan de basis van een hele reeks boeiende analysemethoden. Net zoals de set vingerafdrukken
van iedereen uniek is, kan je chemische producten herkennen aan
hun spectrum.
Met de spectroscopische analysemethoden kan je
van een onbekend product heel wat te
weten komen, soms zelfs de volledige
identiteit. Je kan ook productstalen in een
chemische fabriek onderzoeken om te zien
of wat er geproduceerd wordt aan de kwaliteitsnormen
beantwoordt.
Spectroscopie en allerlei aanverwante technieken
zoals infraroodspectroscopie, massa-spectrometrie en
spectrofotometrie zijn onmisbare instrumenten geworden in
de hedendaagse wetenschap.
! !
Je kan er de leeftijd van sterren mee achterhalen en de samenstelling
van de dampkring rond planeten bepalen. Zelfs DNA-onderzoek
berust voor een deel op deze wetenschap.
Kleur en technologie: de mens kleurt zijn omgeving

32 33 La chimie colore la vie
Kleuren voor kunst
en restauratie
In musea, kerken en privécollecties staan de mooiste kunstwerken langzaam
maar zeker van uiterlijk te veranderen. Dat komt door de verfstoffen,
vernis en bindmiddelen die de schilders in de loop der eeuwen hebben
gebruikt. Kunstenaars en ambachtslui maakten kleurmiddelen op basis van verfpigmenten die
zij fijnwreven met olie, was, ei en andere veelal organische bestanddelen. Onder invloed
van licht, klimaat en luchtvervuiling verandert de chemische structuur van die stoffen,
waardoor het schilderij of beeld veel van zijn pracht kan verliezen.
Terracotta-soldaten bedreigd door schimmels
Om deze kunstwerken correct te kunnen restaureren proberen wij eerst heel wat kennis
te vergaren rond de stoffen waaruit de destijds gemaakte verf bestaat.
Wetenschappers en historici stappen als het ware in een tijdmachine van de chemie. De
schilderijen worden onderzocht met speciale technieken, zoals infrarode spectrometrie en
X-straaldiffractie, waarmee je de samenstelling van een schilfertje verf kan vaststellen.
Maar ook de schaarse kleurrestanten op stenen beelden onderzoeken de wetenschappers.
De figuren in bijvoorbeeld de portalen van heel wat gotische kathedralen
hebben er niet altijd kleurloos bijgestaan. Door middel van kleurenprojectie trachten
we alvast tijdelijk om de kleurenrijkdom van weleer tot leven te
brengen. Maar voordat de lichtkunstenaars met hun werk
konden beginnen, hebben geschiedkundigen en chemici
een oordeelkundig besluit gemaakt van hoe de beelden
er kleurgewijs waarschijnlijk hebben uitgezien.
Kleuren voor fraaiere steden
De stad is een complexe maar boeiende leefomgeving. Om ze echter zo leefbaar
mogelijk te houden en de strijd tegen de tand des tijds met succes te kunnen
winnen, is voortdurende verfraaiing, restauratie, renovatie nodig.
Om de beleidsmensen en de plaatselijke bevolking te
demonstreren wat een paar wolkjes nieuwe verf – met
inspiratie aangebracht – kunnen voor fraaiere steden, ontwikkelden
en sponsorden de verffabrikanten en –leveranciers
in ons land de laatste jaren meerdere pilootprojecten in verschillende
steden. Het resultaat is merkwaardig en kan zeker
navolging krijgen, overal waar de grauwheid van de stad de
levenskwaliteit bedreigt.
Teveel kleur is dan ook niet ideaal: hoeveel gebouwen en
wijken in onze steden worden niet ontsierd door de veelkleurige
"handtekeningen" (graffiti) die weliswaar
artistieke kracht bezitten maar op die plaatsen niet thuis-
?!
horen? De chemie biedt hier echter alweer
oplossingen. De passende basisbehandeling van
de gebouwengevels zorgt ervoor dat ongewenste
"kunstwerken" met een relatief simpele
detergentbehandeling weer hersteld worden in
de staat zoals hun ontwerper ze graag zag.
?!
Het wereldberoemde Terracotta-leger van het Chinese Xian bestaat uit meer dan 8000
soldaten in gebakken klei. Het werd in 1974 ontdekt en is inmiddels uitgegroeid tot een
van de meest bezochte toeristische bezienswaardigheden in China. De Terracotta-soldaten
waren allemaal gekleurd, sommigen hadden zelfs groene gezichten.
Toen ze gemaakt werden, 2000 jaar geleden, was er geen synthetische verf, en waren de verven
op basis van bijvoorbeeld eieren. Vanaf 1994 verschenen er verontrustende berichten over
schimmels die de beelden aantastten. De Chinese archeologen deden er alles aan om de beelden
tegen deze invasie van schimmels te beschermen, maar op een aantal moeilijke soorten kregen
ze geen vat. Een Belgisch farmaceutisch bedrijf dat zeer goed thuis is in de wereld van schimmelinfecties,
kwam ter plaatse. Het ontwikkelde "op maat" en met succes anti-schimmelproducten die
evenwel de originele organische kleurmiddelen intact laten.

30000 - 10000 v. Chr. - De mens mengt dierlijk vet,
been en houtskool met inheemse pigmenten uit gele,
bruine en rode klei om kleurmiddelen te maken. Met die
stoffen werden de beroemde rotsschilderingen aangebracht
in de grotten van bijvoorbeeld Lascaux in Frankrijk
and Altamira in Spanje.
4000 V. Chr. - Egyptenaren schilderen op geplaasterde
muren met waterverf.
500 V. Chr. - China gebruikt verf op basis van alcohol.
200 - Romeinen, Grieken en Byzantijnen werken met
pigmenten, zowel uit lokale productie als ingevoerd, om
huizen te schilderen en kunstwerken te maken.
500 - In Europa worden illustraties gemaakt op perkament
met eiwitten als basis voor de verf.
1200 - In Engeland wordt hout beschermd met olieverf.
Dit is de eerste gekende toepassing van lijnzaadolie
1500 - Olie op doek wordt algemeen gebruikt.
1665 - Isaac Newton ontdekt dat wit licht bestaat uit de
kleuren van het spectrum.
1700 - De stoffen die worden gebruikt om in de 18de
eeuw de kleurstof vermiljoen (helderrood) te verkrijgen,
lezen als een cursus scheikunde: antimoon (element 51
in de tabel van Mendeljev), kwiksulfide, kwikjodium,
koolteer, …
1790 - De Brit Movwell ontwerpt een kleurenwiel voor
licht met de kleuren rood, groen en blauw. Dit is nog
steeds de basis van kleuropwekking bij televisie en computermonitors.
1822 - De geboortedatum van de fotografie (“schrijven
met licht”) wordt gesitueerd in 1822 en toegeschreven
aan de Fransman Niépce. (ook andere namen en data
circuleren).
7_ Kleur - mijlpalen in de
1856 - De achttienjarige Britse scheikundestudent Perkin
produceert als eerste een synthetische kleurstof. Hij ontdekt
dat je kleurstoffen kan maken op basis van koolteer
en ontwikkelt de kleurstof aniline purper of mauveïne
(andere namen: Alizarin Madder Lake en Alizarin
Crimson).
geschiedenis
1859 - Het jaar waarin de kleur magenta wordt geboren.
Het ontleende zijn/haar naam aan een plek in Italië.
1884 - Paul Nipkow ontwikkelt de Nipkow-schijf, een
belangrijke eerste stap in de uitvinding van TV.
1888 - De Oostenrijker Friedrich Reinitzer ontdekt de
vloeibare kristallen, basis van LCD-schermen.
1895 - Eerste publieke vertoning van een film door de
gebroeders Lumière in Parijs.
1897 - De Duitser Karl Ferdinand Braun legt de grondbeginselen
vast van de kathodestraalbuis (de latere beeldbuis
van de TV).
1903 - Uitvinding van kleurenfotografie.
1925 - De Brit Baird demonstreert voor het eerst TVbeelden
gemaakt met een mechanisch systeem.
1935 - De eerste langspeelfilm in kleur "Becky Sharp"
wordt vertoond.
1935 - Eerste TV-uitzendingen in Duitsland en Engeland.
Het Duitse chemieconcern I.G. Farben ontwikkelt een
kunststoftape, voorzien van het bruine ijzeroxide, de
voorloper van de audio- en videoband.
1938 - De Amerikanen maken de eerste fotokopie.
1938 - De Schot John Logie Baird stelt de kleurentelevisie
op punt.
1944 - Uitvinding van de digitale computer.
1953 - Begin van kleuren-tv uitzendingen (VS).
1958 - Eerste demonstratie van videorecorder voor
kleuren.
1968 - Eerste experimenteel LCD-scherm.
1971 - Start van kleuren-TV in België.
1973 - Eerste kleurenkopieerapparaat verschijnt.
1993 - Start breedbeeld-TV in de Verenigde Staten.
Kleur - mijlpalen in de geschiedenis

!
Kleur is van iedereen!
"Available in any color - as long as it is black" (*)
(*) "Verkrijgbaar in elke kleur, zolang het maar zwart is"
Deze gevleugelde uitspraak komt van Henry Ford, de industrieel die de auto ook in het bereik
van de niet-rijken bracht. Fords keuze voor zwart was niet geïnspireerd door een esthetische
voorkeur, maar simpelweg door het feit dat zwart – in 1908 – de snelst drogende verf voor
metaal op de markt was. Een beperking door de chemie dus.
Kleur bleef dus zeer lang een luxeproduct. Of: het ontbreken van kleur was lang de eigenschap
van ‘goedkope’ dingen. Daar is nog vandaag maar zeer weinig van te merken. Aan het begin
van de 21e eeuw is kleur prominent aanwezig. Heel wat onderzoek richt nu zich op kleurmiddelen
die van tint veranderen naargelang de omstandigheden of de gezichtshoek.
Ook de digitalisering zal zich ongetwijfeld verderzetten in de kleurenreproductie, denk maar
aan fotografie en film. Nog een andere tendens is het steeds verder milieuvriendelijk maken
van inkten, lakken en verven. Uitdagingen genoeg.
Kleur is inmiddels van iedereen, kleur is gedemocratiseerd. Dat is een grote verdienste
van vooral het chemisch vernuft van vele uitvinders en onderzoeksmensen.
Met dank aan volgende organisaties
en bedrijven voor het ter beschikking stellen
van informatie en illustratiemateriaal:
Agfa-Gevaert N.V. (pagina’s 28, 32-33)
Analis S.A.-N.V. (pagina 31)
Etn. Gebroeders Cappelle N.V. (pagina’s 14-15)
DuPont de Nemours S.A.-N.V. (pagina’s 26-27)
Haverals Wesley (pagina 27)
Indaver N.V. (pagina’s 6, 30-31)
Janssen Pharmaceutica N.V. (pagina 32)
L'Oréal S.A.-N.V. (pagina’s 4-5)
Philips Belgium N.V.-S.A. (pagina’s 28-29)
Sint-Theresiacollege – Kapelle-o/d-Bos