С момента своего появления древние люди старались придать красоту и уют жилищам. Так появились росписи на стенах, потом - картины, предметы быта, мебель, ткани, обои. И как же при производстве всего этого обойтись без красителей?
Ассортимент цветных пигментов, которые сама природа предоставила первобытным людям, был невелик: охры желтые и красные (оксиды железа), марганцевые мелки (коричневый и черный цвет), уголь (черный цвет), каолин, известняк и даже толченые ракушки для получения белого цвета.

С развитием технологий люди изобретали и синтезировали цветные пигменты, чтобы воспроизвести как можно больше окружающих цветов и оттенков.
Но не всегда красота - синоним безопасности. К пониманию того, что какой-то определенный цвет не вызывает болезней, люди шли тысячелетиями. А некоторые пигменты, которые признаны токсичными, выпускаются и применяются до сих пор: человек не готов жертвовать красотой в угоду своему здоровью.
Но сначала поясним само понятие токсичность и как оно связано с пигментами.

Токсичность

В соответствии с ГОСТ 33289-2015 "Безопасность лакокрасочных материалов" токсичность ЛКМ - это совокупность свойств, внутренне присущих химическим веществам, входящим в состав лакокрасочного материала, способных оказывать вредное воздействие на живой организм.

Пигмент - один из основных компонентов ЛКМ - красящее вещество в виде мелкодисперсных частиц, которые используются благодаря своим оптическим, защитным или декоративным свойствами. Большинство токсичных пигментов, но не все, - соединения тяжелых металлов: свинца, хрома, кадмия, меди, кобальта и т.п. Некоторые тяжёлые металлы - железо, медь, цинк, молибден - в определённых количествах необходимы для нормального функционирования организма человека. Они участвуют в биологических процессах. А их недостаток может приводить к различным дисфункциям внутренних органов, иммунной, центральной нервной, сердечно-сосудистой систем и т.д.

Однако избыточное содержание тяжёлых металлов (они обладают кумулятивным действием) наносит вред организму человека, накапливаясь в тканях и вызывая хронические заболевания разного рода.

Не имеющие полезной роли в биологических процессах металлы: свинец, ртуть, мышьяк, кадмий определяются как токсичные.

Вредные вещества в виде пигментов, входящие в состав лакокрасочных материалов, могут оказывать воздействие на организм человека, проникая через дыхательные пути, кожу, пищеварительный тракт. Вместе с воздухом через дыхательные пути в легкие человека попадает как аэрозоль, содержащий твердые частицы, так и жидкий компонент краски. В жидкой форме воздействие пигментов не так опасно, как в виде аэрозоля. Потому что после его вдыхания он быстро всасывается в кровь.

Сегодня расскажем о самых токсичных пигментах (имеют первый класс опасности), которые использовались в мире, а некоторые применяются до сих пор.

Содержит свинец! Не облизывать!

Сейчас эту предупреждающую надпись можно увидеть лишь на тюбиках художественной краски свинцовых белил, потому что она имеет сладкий вкус.

Лакокрасочная промышленность США в качестве пигмента свинцовые белила широко применяла до 1960-го года, их использование в этом качестве значительно сократилось в начале 1970-х и было полностью прекращено в 1978 году. В СССР не то что использование, даже производство свинцовых белил было прекращено с 1934 года.

Этот пигмент был известен еще с античности. Его история насчитывает не менее 2500 лет, что делает свинцовые белила одним из самых ранних синтетических пигментов, созданных человеком.

Греческий врач Диоскорид, живший в IV веке до н.э., а столетие спустя еще один греческий врач Теофраст, описали производство свинцовых белил из свинца и уксуса: кислотой заливали тонкие листы или крошки металла. Образовавшийся белый налет соскребался. Это и был пигмент белого цвета. Описанный греками способ получения свинцовых белил, применялся без существенных изменений вплоть до XVI - XVII вв.

В течение тысячелетий свинцовые белила в качестве пигмента для масляных красок не имели конкурентов и до XIX века были единственным белым пигментом, использовавшимся европейским художниками в станковой живописи.

Покрытия на основе олифы со свинцовыми белилами превосходят все другие белые пигменты по прочности. Поэтому они незаменимы, когда поверхности подвергаются сильным разрушающим воздействиям света и влаги (например, при окраске морских судов). Крупным недостатком пигмента является его способность темнеть и даже чернеть при действии сероводорода.

Появившиеся во второй половине XIX века новые белые пигменты - цинковые белила, литопон, и титановые белила - стали вытеснять свинцовые белила, производство и потребление которых из-за вредности в настоящее время ограничено во многих странах.
Пигмент чрезвычайно вреден для человека и животных и может попасть в организм одним из трех способов: вдыханием пыли при ошкуривании старого покрытия или аэрозоля жидкой краски, через кожу и пищеварительный тракт. Причем, безопасной концентрации свинцовых белил не существует.

Симптомы отравления свинцом (также называемые «коликами маляров» или «свинцовым отравлением») различаются в зависимости от возрастных групп. Например, у взрослого человека, подвергшегося воздействию свинца, могут возникнуть головные боли, боли в животе, боли в суставах и мышцах, а также высокое кровяное давление, тогда как у детей могут наблюдаться задержки в развитии, трудности в обучении и потеря веса.
В настоящее время в лакокрасочной промышленности свинцовые белила не используются. Их заменил диоксид титана, который относится к четвертому классу опасности и не является токсичным пигментом.

Интересный вопрос задала наша подписчица Наталья Макаревич:

- Начиталась ужасов про диоксид титана, что он чуть ли не смертельно опасен. Действительно ли все так печально с диоксидом титана именно в лакокрасочных материалах? Попались на глаза статьи про краски и пропало все настроение красить.

Вот что мы ответили:

- Если будете использовать краску по своему прямому назначению, то вам совершенно нечего опасаться. Мы знаем, что имелось ввиду. Еврокомиссия в соответствии с документом ЕС № 1272/2008 о классификации, маркировке и упаковке веществ и смесей пигмент диоксид титана признала канцерогеном категории 2 (вещество, вызывающее онкологические заболевания). Классификация затрагивала только порошкообразную форму вещества и не относилась к жидким субстанциям, содержащим пигмент (то есть, к краскам, но на упаковке с ЛКМ производители стран ЕС должны были предупреждать потребителей, что материал содержит пигмент диоксид титана, являющийся канцерогеном). Решение вступало в силу 1 октября 2021 года. Однако уже через год, 23 ноября 2022 года такое постановление о маркировке красок и практически всех продуктов, содержащих диоксид титана (а это и пищевое производство, и фармацевтика, и производство косметики!), продаваемых в ЕС, уже отменили вердиктом Общего суда , заседающего в Люксембурге. Дело в том, что постановление еврокомиссии было опротестовано мировыми производителями как самого пигмента диоксида титана, так и крупнейшими производителями лакокрасочных материалов (в основном, порошковых покрытий). Их главные аргументы заключались в том, что испытания проводились исключительно на крысах. Животные вдыхали пыль диоксида титана в огромных количествах, что приводило к воспалению легких. Кроме того, крысы подвергались воздействию диоксида титана примерно в 40 раз превышающего максимальный уровень, испытываемый рабочим на производстве. Поэтому маловероятно подобное воздействие в реальности на сотрудника, работающего с диоксидом титана, а уж тем более, на конечного потребителя красок! Суд сделал заключение, что диоксид титана не может быть обоснованно отнесен к канцерогенам класса 2 (при вдыхании). В результате этого аннулирования поставщики красок из ЕС теперь не обязаны размещать этикетки с предупреждением о раке, вызываемом пигментом на своих продуктах.

Любимый цвет Ван Гога

После того как в конце 1880-х художник переехал в Арль, в его творчестве начался самый плодотворный "жёлтый период": Ван Гог написал около 200 картин. В них преобладали жёлтые тона: яркие, насыщенные, почти кричащие. Художник надеялся, что тёплый климат и яркие краски благотворно повлияют на его здоровье и творчество. Он писал брату Теодору: "Жёлтый цвет — высшая просветлённость любви. Солнце, свет, по счастью, можно выразить при помощи жёлтого, бледного жёлто-зелёного, лимонного и золотого. Как прекрасен жёлтый цвет!"

Спектральный анализ картин Ван Гога показал, что желтые краски были на основе свинцового крона.

Начало применения свинцовых кронов относится к первым годам XIX века, когда французским химиком Луи Николя Вокленом был открыт способ получения хроматов свинца.

Свинцовые крона сразу же нашли широкое промышленное применение вследствие яркости и чистоты их цвета, высоких пигментных свойств и простоты изготовления.

Цвет свинцовых кронов колеблется от лимонного до темно-желтого. Они обладают высокой укрывистостью, интенсивностью, атмосферостокостью и термостойкостью. Однако светопрочность пигментов невелика: под действием света они довольно быстро приобретают зеленоватый оттенок и темнеют.

Вряд ли Ван Гог знал о том, что желтая краска, содержащая свинцовые крона, токсична. Он имел плохую привычку облизывать кисти, а вкус желтых красок ему особенно нравился. Художник писал брату Теодору: "Соберу все ненужные остатки и съем".

Отравление свинцом может привести к целому ряду симптомов, которые, кстати, похожи на те, что были у Ван Гога, включая анемию, боли в животе и судороги.

Соединения свинца, содержащиеся в кронах, попадя в организм, вызывают нарушения деятельности центральной нервной системы, изменения в крови. Обладая кумулятивным свойством, свинец способен накапливаться в костях в виде нерастворимых соединений. Попадая на поврежденные участки кожного покрова и в глаза, может вызывать заболевания кожных покровов и воспаление слизистых глаз.

Не свинцовые ли крона имел ввиду Василий Кандинский, характеризуя желтый цвет в своей книге "О духовном в искусстве", как припадок бешенства, безумия и помешательства: "Жёлтый цвет действует нахально и назойливо на душу… При сравнении с душевным состоянием человека его можно рассматривать как красочное изображение сумасшествия"?

Жёлтые и лимонные свинцовые кроны до сих пор применяют в лакокрасочной промышленности для производства эмалей, грунтовок и красок как холодного, так и горячего отверждения. Пигменты также используют для изготовления лакокрасочных материалов в полиграфии, окраски пластмассы, линолеума и кожаных изделий.

Модный зеленый, несущий смерть

Наполеон Бонапарт, революционный военачальник, первый император Франции и сторонник широко распространенных гражданских кодексов, по мнению историков, вероятно, был отравлен пигментом.

После ссылки на отдаленный остров в Атлантическом океане здоровье Наполеона быстро пошатнулось, и в конечном итоге он скончался от рака желудка. Но причина смерти не так проста. Многие считают, что его рак мог быть связан, по крайней мере частично, с обоями. Изысканные цветочные узоры, украшающие стены Лонгвуд-хауса, были нарисованы красками, содержащими пигмент, известный как зелень Шееле (сейчас он не используется). Наполеон любил принимать ванны в комнате с зелеными обоями. Это могло привести к выделению мышьяка, который, как мы теперь знаем, является чрезвычайно токсичным.

В XX веке, спустя много времени после смерти Наполеона, были проведены токсикологические тесты его волос, в фолликулах которых был обнаружен высокий уровень мышьяка.
Зелень Шееле изобрел в 1775 году Карл Вильгельм Шееле. Цвет пигмента колеблется от светло- до темно-зеленого. Зелень Шееле так понравилась потребителям, что ею красили практически все: ткани, обои, искусственные цветы, бумагу, детские игрушки и даже леденцы.

В 1814 году баварские химики Расс и Саттлер изобрели медно-мышьяковистый "изумрудно-зеленый" пигмент, впоследствие названный парижской зеленью из-за большой популярности во Франции.

Пигмент легко растворяется в кислотах и аммиаке, но устойчив к действию горячей воды и нагреванию до 150°С. А вследствие содержания меди и мышьяковистой кислоты зелень Шееле очень ядовита.

Источником интоксикации мышьяком может быть профессиональное промышленное воздействие, попадание в организм некоторых ядов и пестицидов. При тяжелых отравлениях проявляются симптомы желудочно-кишечных расстройств, возможны судороги и кома, нарушения дыхания и сердечной деятельности. Хроническое воздействие вызывает изменения кожных покровах и слизистых, изменения со стороны нервной системы (невралгические боли в ногах, слабость, расстройства чувствительности и пр.), изменения со стороны пищеварительного тракта, описаны случаи рака внутренних органов.

Зелень Шееле приобрела плохую репутацию и начала терять популярность в 1860-х годах. К началу XX века полностью вышла из употребления в качестве пигмента, но все еще использовалась как инсектицид вплоть до 1930-х годов.

В настоящее время зелень Шееле не применяется из-за токсичности и канцерогенности.

Кровь дракона
Название минерала кроваво-красного цвета "киноварь" происходит от арабского слова zinjafr и персидского слова zinjirfrah, что означает "кровь дракона".

Ртутная киноварь, представляющая собой сульфид ртути, содержит 86,2% ртути, известна с древнейших времен и широко применялась в течение продолжительного времени. До XIII-XV вв. использовали исключительно природную киноварь, затем ее начали производить искусственно методами, которые совершенствовались и сохранились до последнего времени.
Киноварь обладает живым и ярким красным цветом с оттенком от желтого до синевато-красного.

Пигмент имеет очень высокую укрывистость, интенсивность, а также устойчивость к действию кислот и щелочей. Вследствие нерастворимости в кислотах, киноварь нерастворима и в желудочном соке, поэтому и не ядовита.

Киноварь стойко ассоциируется с культурой востока, прежде всего — древнего Китая, где играла важную роль со времен неолита, применяясь не только для творчества, но и для погребальных ритуалов, традиционных медицинских практик и алхимических рецептов эликсиров долголетия. Неолитическая культура Хэмуду использовала киноварь для придания цвета лакированным деревянным изделиям. Датированная пятым тысячелетием до н. э. деревянная миска, обнаруженная при археологических раскопках, была покрыта смесью лакового дерева и киновари и является самым древним образцом этой традиционной китайской техники, которая дошла до настоящего времени практически без изменений и была популярной на протяжении всей китайской истории.

Тонкими слоями цветной лак наносили на дерево, бамбук и даже металл, получая, таким образом, чрезвычайно прочное и красивое покрытие, почти полностью непроницаемое для воды и очень устойчивое к воздействию кислот и щелочей, а также истиранию. Лакировались самые разные предметы: мебель, предметы быта, домашняя утварь, приборы для подачи пищи, шкатулки для косметики, музыкальные инструменты и даже гробы.

В культуре Яншао, существовавшей почти в то же время что и Хэмуду (5000–3000 лет до н. э.), киноварь использовалась для покраски зданий. Красный цвет пигмента имел очевидное ритуальное значение, поэтому киноварью были выкрашены стены и пол святилища.

Около середины первого тысячелетия нашей эры именно китайские алхимики научились получать синтетическую киноварь — за счет реакции ртути с серой.

Цвет киновари недостаточно устойчив к действию света и при нагревании. Причем темные сорта заметно темнеют уже при нагревании до 100°С, светлые же - при более высокой температуре - примерно 300°С.

В натуральной минеральной и пигментированной форме киноварь не опасна. Но при повышении температуры она выделяет пары ртути, которые при вдыхании могут быть токсичными.

Когда в организме концентрируется достаточное количество токсичного металла, развивается меркуриализм — хроническое отравление ртутью.

Определить это заболевание можно по следующим признакам: повышенной утомляемости, беспричинной сонливости, общей слабости, головокружению, мигрени и психоэмоциональным расстройствам.

К наиболее ярким проявлениям меркуриализма относятся: "ртутный тремор", т.е. дрожание рук, ног, губ и век при сильных эмоциональных переживаниях; увеличение щитовидной железы; нарушение сердечного ритма и артериального давления.

В настоящее время киноварь применяют в ограниченном количестве исключительно для производства художественных красок, где ценится ее оттенок, недостижимый при применении других пигментов. Пигмент заменили красным кадмием, но эта альтернатива также подвергается критике.

Итай-итай

Красный кадмий впервые был получен в 1910 году в Германии.
Цвет пигмента может изменяться от оранжевого до пурпурного.

Красный кадмий - самый прочный красный пигмент. Он обладает очень высокой стойкостью к действию высоких температур, света и атмосферных явлений.

Вследствие дороговизны и дефицитности кадмия и селена в составе пигмента, он применяется преимущественно для производства художественных красок и для ответственных малярных работ. Используется также для получения рубиновых стекол, окрашенных в красный цвет.

Хотя красный кадмий все еще разрешен для использования в красках, Европейский союз запретил его применение в некоторых изделиях, а Агентство по охране окружающей среды, находящееся в ЕС, добавило пигмент в список химических веществ, "подлежащих устранению, сокращению или замене из-за их токсичности и тенденции к накоплению в организме".

Эти усилия имеют смысл, поскольку отравление кадмием - вдыхание его паров или пыли является очень опасным. При ингаляционном отравлении вначале появляются признаки раздражения носоглотки, першение в горле. Развивается слабость, головная боль, озноб, боль в груди, кашель, затрудненное дыхание, цианоз, тахикардия. Острое отравление может привести к возникновению бронхопневмонии, отеку и раку легких.

Хроническое заболевание, вызванное солями кадмия, впервые зафиксировано в Японии в середине XX века. Заболевание получило название "итай-итай", что в переводе означает "больно-больно". Жители мест, где оно было зафиксировано, жаловались на нестерпимые боли в суставах, костях, пояснице. У людей отмечались множественные переломы, деформации позвоночника, утиная походка, мышечная гипотония. Источником заражения, как выяснилось впоследствии, являлись рудники, содержащие соли тяжелых металлов, в том числе, кадмия. В человеческий организм соли этих металлов попадали с питьевой водой и пищей.

Резюме
В наше время уделяется самое пристальное внимание требованиям безопасности компонентов, входящих в состав лакокрасочных материалов. Чрезвычайно опасные токсичные пигменты сегодня не применяются при производстве красок общестроительного назначения.

Поможем Вам определиться с выбором краски и цвета. Колеруем по веерам RAL Classic, NCS, Simphony Tikkurila, Caparol 3D Plus, Московская Палитра. Подбираем цвет лакокрасочного материала по образцу.

Подробнее об услуге колеровки:
https://akvest.ru/coler

Уважаемые читатели, благодарим вас за интерес к статье! Лайки, комментарии и подписки на канал приветствуются. Вас ожидает много интересного, не пропустите!