石材着色及处理Word下载.docx
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钾长石K[AlSi3O8]
方解石CaCO3
白云石CaMg(CO3)2
黑云母K(Mg,Fe)2[AlSiO3O10](OH2,F)2
褐铁矿Fe2O3.12H2O
黄铁矿FeS2
普通辉石Ca(Mg,Fe,Al)2[(Si,Al)2]O6
绿帘石Ca2[FeAl]3[SiO4][Si2O3]O(OH)
绿泥石复杂的硅酸盐
蛇纹石Mg6[Si4O10](OH)8
磁铁矿FeFe2O4
菱铁矿Fe[CO3]
橄榄石(Mg,Fe)2(SiO4)
白云母复杂的硅酸盐
菱镁矿Mg[CO3]
普通角闪石复杂的硅酸盐
第三节色彩的基本知识
一、颜色的本质
颜色是人视觉的基本特征之一,不同波长的可见光引起人目不同的颜色感觉。
色光(发光物体)的颜色,由它所发出的光内所含不同波长单色光的比例而定,称为“光色”。
颜料(非发光物体)的颜色主要决定于它对外来照射光的吸收和反射,一束白光投射到某物体上,如红光、绿光被吸收,则该物体显出蓝色。
一个对照射白光能完全反射的物体称为“白体”,而完全吸收照射光的物体称为“黑体”(绝对黑体)。
光为一种电磁波,是由一系列不同波长的波组成。
人眼所能见到的白光,其波长介于390~770nm之间(红770~622nm,橙622~597nm,黄597~577nm,绿577~492nm,蓝-靛492~455nm,紫455~390nm),770nm以上的为红外光,390nm以下的为紫外光,两者都是人眼感觉不到的,但可通过仪器见到,如用红外光仪可在夜间寻找目标。
我们人眼所能见到的白光,是由红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七色光混合组成,并且有不同的波长,如波长650nm为红光,这叫单色光。
这几种光之间呈连续过度关系。
不同波长的光可以混合成其他的光,这叫混合光。
二、色彩的属性、色性及色调
1、色彩的属性
色彩有三种属性,即色相、明度、纯度,也称为色彩三要素。
色相指色彩的相貌,是一种色彩区别于其它色彩的特征。
大自然中千差万别的物体都有各自不同的色彩相貌和名称,如柠檬是黄色的、海水是蓝色的、番茄是红色的等等。
色相是区别不同色彩最基本的要素。
明度指色彩的亮度,即明暗程度。
不同的颜色具有不同的明度,其中黄色明度最高,紫色明度最低,绿、红、蓝、橙的明度相近,为中间明度,例如黄色就比蓝色的明度高。
另外,任何色彩都存在明暗变化,在同一色调的色彩中,明度还存在深浅的变化,在一种颜色中加入白色或黑色,明度就会提高或降低,如绿色中由浅到深有粉绿、淡绿、翠绿、墨绿等明度变化,粉绿明度最高,墨绿明度最低。
纯度又叫饱和度或鲜艳度,是指色彩的单一程度,色彩越单一纯度越高。
如果在一种颜色中加入另一种颜色就会降低其纯度,加入不同的颜色越多,纯度也就越低。
在一个大红色里逐步添加白色或者是黑色,这个大红色就会变得不如以前那么艳丽了,这是因为它的纯度下降了。
如果在黄色中加入湖蓝,颜色变绿偏灰纯度就降低,若再加入红色,颜色会变得更灰暗,纯度比黄色降低很多。
根据色彩纯度的特征,自然界的色彩可以分为两大类,一类是有彩色,即红、黄、蓝等,另一类是无彩色,即黑、白、灰。
无彩色不带任何色彩倾向,纯度为0。
在纯度色谱中,接近纯色的色彩叫高纯度色,接近灰色的色彩叫低纯度色,处于中间状态的叫中纯度色。
2、色性
色性是指色彩所产生的冷暖倾向给人在心理感觉上的联想。
我们把红、橙、黄等给人以阳光、烈火等联想的颜色称为暖色,把蓝、紫、绿等能给人以冰雪、海水等联想的颜色称为冷色。
3、色调
色调不是指颜色的性质,是对一件物品(如石材)的整体颜色评价。
一件物品虽然有多种颜色,但总体有一种倾向,是偏兰或偏红,是偏暖或偏冷等等。
这种颜色上的倾向就是一件物品的色调。
通常可以从色相、明度、冷暖、纯度四个方面来定义一件物品的色调。
一件物品有明确的色调;
红调子是从色相的角度来说的;
稍暗的调子是从明度来说的;
暖调子是从冷暖来说的;
灰调子是从纯度来说的。
色调是指整体的趋势,而不是纠缠于其中的细节。
如印度红石材整体为红色,其中有部分无色的石英和黑色的云母,我们就说印度红石材是红色调的。
通过着色的方法消除石材的色差,就是利用着色剂来统一石材的整体色调,因为我们无法改变石材的花纹和晶体结构。
三、颜色的调配和使用
三原色颜色最基本色为“三原色”,亦称“三基色”。
但三原色有色光(发光物体)的三原色和颜料(
石材着色与色差处理
(二)
非发光物体)的三原色,色光的三原色为红、绿、蓝,颜料的三原色则为红、黄、蓝。
三原色按不同的比例相混合可以产生一切颜色,但色光三原色的混合和颜料三原色的混合却完全不同,色光混合时亮度增强,故又称“加色三原色”,如将色光红、绿、蓝三原色相混合,则成为最明亮的白色光,如图3-3-1,我们看到的彩色电视节目即是通过红、绿、蓝三束光混合出的丰富色彩画面。
颜料三原色按不同比例混合后,因对各种色光吸收和反射的程度不同,可合成各种色彩,由于色料混合时亮度递减(全部色光吸收后呈黑色),故也称“减色三原色”,如将颜料红、黄、蓝三原色相混合则成最暗的黑色,如图3-3-2(理论上是如此,但实际的情况可能达不到黑色的程度,所以在彩色印刷时除了用红、黄、蓝三原色版外,还须再加一套黑色版,石材着色也是同样的道理)。
石材或石材着色剂均为非发光物体,所以,除特别说明外,我们所说的颜色都是指颜料色,而非光源色。
补色在色光三原色中,红与青、绿与紫、蓝与黄三对颜色分别相加同为白色,而在颜料三原色中,红与绿、黄与紫、蓝与橙三对颜色分别相加则同为黑色,称为互补色。
间色由两种原色相混合所得到的颜色为间色,亦称为第二次色。
从图3-3-2的颜料三原色中可以看出,红+黄=橙;
红+蓝=紫;
黄+蓝=绿。
如果两种原色相混合时比例不同,就会产生许多不同的间色色相。
复色由两种间色或三原色相混合所得到的颜色为复色,又称为第三次色。
前面说到颜料三原色相混合成黑灰色,两种间色相混合实际就是三原色的混合,但三种原色的比例不同,混合出的复色色相也会有不同倾向,红多偏红、黄多偏黄、蓝多则偏蓝。
由于颜料有越调越暗的特性,所以复色比间色更灰暗。
四、物体色彩的变化规律
物体的色彩由于受到不同光源(自然光、日光、灯光等)和不同环境的影响,会呈现不同的变化。
在进行石材着色前对石材色彩变化的基本规律有所了解,并在石材着色处理中运用正确的观察方法进行观察,才能使石材着色达到令人满意的效果。
固有色固有色是指物体在自然光(天空从窗口反射到室内的光线,即非阳光直射下的光线)照射下所呈现的色彩,也是我们区别不同物体色彩的依据,如苹果是红色的,梨是黄色的,树叶是绿色的、中国黑石材是黑色的等等。
光源色光源色是指光源的色相。
我们常看到的有日光、天光(自然光)、灯光、火光等等。
日光一般偏黄(早晚的日光呈淡红色和橙黄色),天光白中微带蓝色,白炽灯带黄,冷光灯一般都带蓝色。
物体在不同的光源下所显示的色相各不相同。
环境色环境色是指周围物体互相反射的色彩。
在外墙装饰石材中,周围的玻璃幕墙、铝塑装饰板、各种外墙涂料及石材本身等反射出的颜色都是环境色。
第四节石材及其组成矿物的颜色
前面我们曾提到石材是由各种矿物组成的,因此,要研究石材的颜色,必须先研究矿物的颜色及其发色机理。
一、矿物的自色
矿物的自色是指矿物本身固有的颜色,是由其中所含有的色素离子和内部结果所决定的。
这种颜色比较稳定,基本不受外界影响,因此对矿物鉴定很重要。
常见的色素离子见表4-1-1。
表4-1-1
常见的色素离子及有关的矿物颜色
离子
颜色
矿物举例
离子
Cu2+
蓝绿
蓝铜矿孔雀石
Fe2+
暗绿
绿泥石
Mn2+
黑
软锰矿
Ni2+
绿
镍华
Mn2+、Mn3+
玫瑰
菱锰矿
Fe2+、Fe3+
黑
磁铁矿
Cr2+
红绿
刚玉钙铬石
Fe3+
褐红
褐铁矿赤铁矿
Ti4+
褐红褐
榍石
红色花岗石中之所以是红色,是由于其中钾长石含有三价铁,竹潭绿花岗石呈现墨绿色,与其辉石中含有二价铁有关。
不同的色素离子有不同的颜色,同一种色素离子,其含量不同,也可产生不同的颜色。
如氧化铬,当其呈类质同象混入物的含量低时(0.1%左右),则呈深的鲜红色,当其含量高时,则呈现绿色。
二、矿物的它色
它色是指矿物含有带色杂质的机械混入所染成的颜色,它与矿物本质无关,故叫它色。
如纯净石英是无色的,若含少量氧化锰时,则呈紫色(紫水晶);
含钛时,则呈淡红色(蔷薇水晶);
含碳时,呈烟色或黑色(烟水晶)。
当矿物受热时,此种颜色会变化。
三、矿物的假色
矿物表面的氧化膜,内部解理或者裂隙薄膜、包裹体等引起的光波的干涉而呈现的颜色,称为假色。
如方解石,由于解理发育,解理面对光的反射干涉,有的形成有彩虹的色图,称为晕色。
石材的着色、改色就是根据矿物的自色、它色和假色原理进行的。
四、石材的颜色
石材颜色的成因很复杂,有造岩矿物引起,有渗入染色元素所致,但主要是由自身矿物中的金属离子引起的。
同一种金属离子在不同石材中的含量大小不同,所形成的颜色也不同;
同一种金属离子的价态不同,其颜色也不一样;
不同带色离子的混合物,同样会形成不同的颜色。
此外,石材的干湿程度不同也会引起颜色的变化。
就是因为如此,才形成石材颜色的千差万别,装点多色的世界。
大理石中的主要化学成份是碳酸盐类,矿物是方解石及白云石,较为单纯的大理石应为白色或灰白色,但因容易受到其它颜色的混染,从而出现不同的颜色系列,主要有白色、黑色、红色、绿色、黄色、灰色及其它具有花斑纹路的花色。
白色的含碳酸钙、碳酸镁。
黑色含有机质(碳质、沥青质等)及通常与其伴生的细分散的重金属(多数为铁,其次是铜、铝等)的硫化物(如:
贵州织金的“晶黑”、江苏的“苏州黑”、河北获鹿的“墨玉”、辽宁的“大连黑”等都富含碳质或沥青质;
广西的“桂林黑”则含有硫化物及有机质,在加工过程中挥发出一种臭味,并在石浆上漂浮着一层微薄的油花,有时其磨光板面上会呈现树叶状蕨类植物化石的斑纹)。
红色、红褐色、棕黄色通常含有氧化铁的水化物(水赤铁矿、赤铁矿、水针
石材着色与色差处理(三)
矿、褐铁矿等)所造成(如安徽灵璧的“红皖螺”)。
紫色、紫红色一般是因氧化锰和氧化铁呈一定的比例所致(如河北获鹿的“紫豆瓣”)。
绿色多半是由于存在有铁的低价氧化物(FeO)和硅镁化合物等矿物(海绿石、鲕状绿泥石、蛇纹石、角闪石、透辉石、橄榄石、石榴石、阳起石、绿帘石)及铜或铬
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