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Un colorant est une substance utilisée pour apporter une couleur à un objet à teinter. Un colorant soluble se désigne comme teinture, sinon c'est un pigment.
Dans les techniques d'application, comme la pharmacie ou la cuisine, un colorant peut contenir une combinaison de molécules solubles et de particules insolubles. En biologie, on parle de pigments pour les molécules qui donnent naturellement une couleur aux organismes qu'on étudie, et de colorants pour les produits qu'on ajoute aux préparations à étudier. En chimie, un groupement d'atomes dont l'absorption lumineuse cause la couleur s'appelle un chromophore.
La coloration d'une substance est due à l'absorption ou à la réflexion par celle-ci de radiations lumineuses de longueurs d'onde bien spécifiques. À l'échelle moléculaire, l'absorption d'énergie lumineuse sous forme du quantum de lumière, le photon, se traduit par des transitions électroniques. L'électron excité passe à un niveau d'énergie supérieur à celui de l'état fondamental, et la transition électronique est suivie de l'émission de lumière transmise, celle-ci apparaissant colorée par soustraction des radiations de certaines longueurs d'onde. En général, l'énergie absorbée s'emmagasine sous forme de chaleur, se diffuse progressivement dans les matériaux voisins et se dissipe en rayonnement infrarouge. Dans les colorants organiques, une certaine configuration structurale de la molécule est nécessaire à l'obtention de la couleur.
Des groupes d'atomes, plus ou moins complexes, comportant de nombreuses doubles liaisons, sont responsables de la coloration : ce sont les chromophores. Les plus importants sont le groupe nitro (-NO2), lié à un cycle aromatique, le groupe azo (R-N=N-R'), lié à deux cycles aromatiques, le groupe stilbène (C6H5-CH=CH-C6H5), les groupes triarylméthane, acridine, quinoléine, anthraquinone, indigoïde, etc.
Les définitions des mots colorant, pigment et teinture diffèrent selon les domaines.
En chimie et en teinturerie, on distingue les substances solubles des substances insolubles dans le médium d'application[1].
En pharmacie, une teinture est une « solution médicamenteuse obtenue par action prolongée de l'alcool sur des substances[2] », qu'elle soit colorée comme la teinture d'iode ou non.
En biologie, un pigment est une molécule organique qui communique sa couleur à divers tissus et liquides organiques (chlorophylle, hémoglobine, etc.).
On appelle « colorant » un produit de coloration qu'on ajoute aux préparations à étudier au microscope.
| Famille | Groupement caractéristique |
|---|---|
| Colorants azoïques : ils sont caractérisés par la présence d'un groupement azoïque également appelé groupement azo. Bien qu'incolore du fait de l'absence de d'auxochrome et d'une séquence de doubles liaisons conjuguées trop courtes, l'azobenzène est la plus petite molécule de cette famille. |  |
| Colorants anthraquinoniques : ils sont dérivés de l'anthraquinone. |  |
| Colorants indigoïques : ils sont dérivés de l'indigo. |  |
| Colorant de triarylméthane comme le vert malachite. |  |
| Colorant de chlorine comme la chlorophylle. |  |
| Colorant polyméthine, issu du groupement méthine comme l'anthocyanine. |  |
Les colorants sont utilisés pour teindre des tissus et fibres textiles :
Les colorants sont utilisés pour ajouter de la couleur à une denrée alimentaire, ou pour en rétablir la couleur originale.
On utilise des colorants lors d'observations microscopiques pour révéler les constituants particuliers d'une cellule.
Des colorants sensibles au potentiel sont utilisés en neurobiologie afin de suivre l'activité électrique des neurones.
On utilise des indicateurs colorés pour suivre, à l’œil nu ou en utilisant un spectrophotomètre, l'évolution d'une réaction chimique ou d'un dosage : indicateur de pH, indicateur rédox, indicateur de complexométrie…
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