Metallsalze

Zahlreiche Schwermetalle bilden farbige Verbindungen (Salze). Ihre Farbigkeit resultiert entweder aus einem farbigen Metallion oder einem farbigen Säurerest (einem Komplexanion), der seinerseits in der Regel im Kern aus einem farbigen Metallion besteht. Hier einige typische Verbindungen, die aufgrund von d-d-Übergängen im Metall farbig sind:

• Kupfer (in der Oxidationsstufe +II grün bis blau), ein natürliches Beispiel für ein Kupferpigment ist Azurit oder Bergblau, basisches Kupfercarbonat 2CuCO₃ · Cu(OH)₂.
• Chrom (in der Oxidationsstufe +III grün), Chromoxidgrün Cr₂O₃.

Die Farbigkeit kann auch durch Valenz-Leitungsband-Übergänge im Metall hervorgerufen werden.

• Titan (weiß), Titanweiß, Titan(IV)oxid TiO₂. Hier ist die Bandlücke so groß, daß die Substanz überhaupt kein sichtbares Licht absorbiert, sondern alles auftreffende Licht unverändert reflektiert.
• Arsen (gelb bis rot), Auripigment Arsen(III)sulfid (As₂S₃)₂ und Realgar, Rauschrot Arsensulfid As₄S₄.
• Quecksilber (rot), Zinnober Quecksilber(II)sulfid HgS.
• Cadmium (je nach Feinheit des Pigmentes gelb bis rot), Beispiel Cadmiumgelb, Cadmiumsulfid CdS, Cadmiumrot, Cadmiumsulfid-selenid Cadmiumsulfid/-selenid CdS · CdSe.
• Eisen (in der Oxidationsstufe +III grün, gelb-rot-braun-ocker), Beispiel sind die Erdpigmente Ocker, Siena et cetera, Eisen(III)oxid Fe₂O₃ und Oxidhydrate.
• Blei (in der Oxidationsstufe +II weiß), Beispiele sind Bleiweiß, basisches Bleicarbonat PbCO₃ · Pb(OH)₂. In der Oxidationsstufe +IV bildet Blei das gelbe Oxid Mennige, Blei(II)orthoplumbat(IV)oxid Pb₃O₄ oder Pb₂[PbO₄].

Das farbgebende Metall kann auch statt als Kation als komplexes Anion auftreten. Typische farbige Anionen (Säurereste), die aufgrund von Ligand-Metall-Ladungsübertragung farbig sind:

• Chromat (gelb) stellt das farbgebende Prinzip in zahlreichen Gelbpigmenten wie Chromgelb, Bleichromat PbCrO₄, oder Barytgelb, Bariumchromat BaCrO₄ dar.
• Manganat (blau), Manganblau Bariummanganat BaMnO₄.

Intensive Färbungen aufgrund von Metall-Metall-Ladungsübertragung weisen Verbindungen auf, in denen ein Metall in verschiedenen Oxidationsstufen auftritt (Preußischblau, Eisen(III)hexazyanoferrat(II,III) Fe^III[Fe^IIFe^III(CN)₆]₃).

Die Übergänge zwischen Molekülorbitalen verleihen einigen Verbindungen ihre Farbe, die auf den ersten Blick kein offensichtliches Farbzentrum besitzen:

• Silikate wie Ultramarin, die durch die eingebetteten Sulfid-Ionen farbig sind.

Der Farbton all dieser Farbmittel wird im Prinzip durch die chemische Zusammensetzung bestimmt, er kann jedoch durch den Feinheitsgrad, mit dem das Farbmittel gemahlen ist, etwas geändert werden (feinere Pulver sind heller, wobei der Farbton an sich unverändert bleibt). Auch die genauen Umstände, unter denen sich das Metallsalz bildet und ausgefällt wird, können den Farbton beeinflußen. Bei künstlichen Erdfarben ist auch die Brenndauer und -temperatur von Bedeutung.