เม็ดสีคือสารประกอบทางเคมี ที่ให้ สีแก่สารหรือสิ่งมีชีวิตหรือถูกใช้โดยมนุษย์เพื่อเพิ่มหรือเปลี่ยนแปลงสี หรือเปลี่ยนลักษณะที่มองเห็นได้ เม็ดสีแทบจะไม่ละลายหรือละลาย ไม่ได้เลย และไม่ทำปฏิกิริยาทางเคมีในน้ำหรือตัวกลางอื่น ในทางตรงกันข้ามสีย้อมเป็นสารที่มีสีซึ่งละลายได้หรือละลายได้ในบางขั้นตอนของการใช้งาน^{[ 1 ] [ 2 ]}สีย้อมมักเป็นสารประกอบอินทรีย์ในขณะที่เม็ดสีมักเป็น สารประกอบอนินท รีย์ เม็ดสีที่มีคุณค่าในยุคก่อนประวัติศาสตร์และประวัติศาสตร์ ได้แก่ดินเหลืองถ่านและลาพิสลาซูลีเม็ดสีทางชีวภาพเป็นสารประกอบที่ผลิตโดยสิ่งมีชีวิตที่ให้สี

ในปี 2549 มีการจำหน่ายเม็ดสี อนินทรี ย์ อินทรีย์และเม็ดสีพิเศษทั่วโลกประมาณ 7.4 ล้านตัน^{[ 3 ]}จากรายงานของBloomberg Businessweek ในเดือนเมษายน 2561 มูลค่าโดยประมาณของอุตสาหกรรมเม็ดสีทั่วโลกอยู่ที่ 30 พันล้านดอลลาร์สหรัฐ มูลค่าของไทเทเนียมไดออกไซด์ซึ่งใช้เพื่อเพิ่มความสว่างของสีขาวให้กับผลิตภัณฑ์หลายชนิด มีมูลค่า 13.2 พันล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี ในขณะที่สี แดง เฟอร์รารี่มีมูลค่า 300 ล้านดอลลาร์สหรัฐต่อปี^{[ 4 ]} สำหรับเม็ดสีอินทรีย์ การใช้งานหลักคือหมึกพิมพ์ ตามด้วยสีทา และการย้อมสีพลาสติกและสิ่งทอ^{[ 5 ]}

เช่นเดียวกับวัสดุทั้งหมด สีของเม็ดสีเกิดขึ้นเนื่องจากดูดซับเฉพาะความยาวคลื่นบางช่วงของแสงที่มองเห็นได้คุณสมบัติการยึดเหนี่ยวของวัสดุกำหนดความยาวคลื่นและประสิทธิภาพการดูดซับแสง^{[ 6 ]}แสงที่มีความยาวคลื่นอื่นจะถูกสะท้อนหรือกระเจิง สเปกตรัมของแสงสะท้อนจะกำหนดสีที่เราสังเกตเห็น

ลักษณะของเม็ดสีนั้นไวต่อแสงจากแหล่งกำเนิดแสง แสงแดดมีอุณหภูมิสี สูง และสเปกตรัมค่อนข้างสม่ำเสมอ แสงแดดจึงถือเป็นมาตรฐานของแสงสีขาว แหล่งกำเนิดแสงประดิษฐ์มีความสม่ำเสมอน้อยกว่า

ระบบสีที่ใช้ในการแสดงสีในเชิงตัวเลขต้องระบุแหล่งกำเนิดแสง การวัด สีในห้องปฏิบัติการ เว้นแต่จะระบุไว้เป็นอย่างอื่น จะถือว่าการวัดนั้นบันทึกภายใต้แหล่งกำเนิดแสง D65 หรือ "แสงกลางวัน 6500 K" ซึ่งเป็น อุณหภูมิสีโดยประมาณของแสงแดด

คุณสมบัติอื่นๆ ของสี เช่น ความอิ่มตัวหรือความสว่าง อาจถูกกำหนดโดยสารอื่นๆ ที่ผสมกับเม็ดสี สารยึดเกาะและสารเติมเต็มสามารถส่งผลต่อสีได้

แร่ธาตุถูกนำมาใช้เป็นสารให้สีตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์^{[ 7 ]}มนุษย์ยุคแรกใช้สีเพื่อจุดประสงค์ด้านสุนทรียภาพ เช่น การตกแต่งร่างกาย มีรายงานว่าพบเม็ดสีและอุปกรณ์บดสีที่มีอายุระหว่าง 350,000 ถึง 400,000 ปีในถ้ำที่ทวินริเวอร์ส ใกล้กับลูซากาประเทศแซมเบีย สีเหลืองอมน้ำตาล (Ochre ) ซึ่งเป็นออกไซด์ของเหล็ก เป็นสีแรกของสีทา^{[ 8 ]}เม็ดสีน้ำเงินที่ได้รับความนิยมได้มาจากลาพิสลาซูลีเม็ดสีที่ทำจากแร่ธาตุและดินเหนียวมักจะมีชื่อตามเมืองหรือภูมิภาคที่ขุดพบในตอนแรกสีน้ำตาลแดงดิบและสีน้ำตาลแดงไหม้มาจากเซียนาประเทศอิตาลีในขณะที่สีน้ำตาลอมแดงดิบและ สี น้ำตาลอมแดง ไหม้ มาจากอุมเบรียเม็ดสีเหล่านี้เป็นหนึ่งในเม็ดสีที่สังเคราะห์ได้ง่ายที่สุด และนักเคมีได้สร้างสีสมัยใหม่โดยอิงจากสีดั้งเดิม สีเหล่านี้มีความสม่ำเสมอกว่าสีที่ขุดได้จากแหล่งแร่ดั้งเดิม แต่ชื่อสถานที่ยังคงอยู่ นอกจากนี้ ยังพบสีแดงโอเคอร์, Fe2O3 ที่ไม่มีน้ำ และสีเหลืองโอเคอร์ที่มีน้ำ (Fe2O3.H2O) ในภาพเขียนบนผนังถ้ำยุคหินเก่าและยุคหินใหม่จำนวนมาก[ 9 _{] ถ่าน}ไม้หรือ^{คาร์บอน}_แบล็กก็ถูกใช้^{เป็นเม็ดสี}_ดำมาตั้งแต่สมัยก่อนประวัติศาสตร์_เช่นกัน^{[ 9 ]}

เม็ดสีสังเคราะห์ชนิดแรกที่รู้จักคือสีน้ำเงินอียิปต์ซึ่งมีหลักฐานปรากฏครั้งแรกบนชามหินอ่อนในอียิปต์ที่มีอายุย้อนไปถึงสมัยนาคาดาที่ 3 ( ประมาณ 3250 ปีก่อนคริสตกาล) ^{[ 10 ] [ 11 ]}สีน้ำเงินอียิปต์ (blue frit) คือแคลเซียมคอปเปอร์ซิลิเกต CaCuSi ₄ O _{10 ซึ่งทำโดยการ} ^ให้ความร้อนแก่ส่วนผสมของทรายควอตซ์ปูนขาว สาร ช่วยหลอมและแหล่งทองแดงเช่นมาลาไคต์^{[ 12} ] คิดค้นขึ้นแล้วในสมัยก่อนราชวงศ์ของอียิปต์และการใช้งานก็แพร่หลายในสมัยราชวงศ์ที่ 4 ^{[ 13 ]}เป็นเม็ดสีน้ำเงินที่ยอดเยี่ยมที่สุดในสมัยโรมันโบราณร่องรอยทางเทคโนโลยีของมันหายไปในช่วงยุคกลางจนกระทั่งถูกค้นพบอีกครั้งในบริบทของการรณรงค์ในอียิปต์และการขุดค้นในปอมเปอีและเฮอร์คิวเลเนียม^{[ 14 ]}ต่อมา เม็ดสีสังเคราะห์ก่อนยุคสมัยใหม่ ได้แก่ตะกั่วขาว (ตะกั่วคาร์บอเนตพื้นฐาน, (PbCO ₃ ) ₂ Pb(OH) ₂ ) ^{[ 15 ]}สีแดงชาด สี เขียว เวอร์ดิกรีสและสีเหลืองตะกั่วดีบุก สีแดงชาด ซึ่งเป็นซัล ไฟด์ ของปรอท เดิมทีทำโดยการบดผงซินนาบาร์ ธรรมชาติ ตั้งแต่ศตวรรษที่ 17 เป็นต้นมา ก็มีการสังเคราะห์จากธาตุต่างๆ ด้วย^{[ 16 ]} จิตรกรเอกในอดีต เช่น ทิเชียน ชื่นชอบสี แดงชาดนี้ สีเหลืองอินเดียเคยผลิตโดยการเก็บปัสสาวะของวัวที่กินเฉพาะใบมะม่วง^{[ 17 ]}จิตรกรชาวดัตช์และเฟลมิชในศตวรรษที่ 17 และ 18 ชื่นชอบสีเหลืองอินเดียเนื่องจาก คุณสมบัติ ในการเรืองแสงและมักใช้แทนแสงแดดเนื่องจากใบมะม่วงมีคุณค่าทางโภชนาการไม่เพียงพอสำหรับวัว การปฏิบัติในการเก็บเกี่ยวสีเหลืองอินเดียจึงถูกประกาศว่าเป็นการกระทำที่ไร้มนุษยธรรมในที่สุด^{[ 17 ]}สีเหลืองอินเดียสมัยใหม่ทำจากเม็ดสีสังเคราะห์ สีแดงเวอร์มิลเลียนถูกแทนที่บางส่วนด้วยสีแดงแคดเมียม

เนื่องจากราคาของลาพิสลาซูลีสูงจึงมักใช้สารทดแทนสีน้ำเงินปรัสเซียซึ่งเป็นเม็ดสีสังเคราะห์สมัยใหม่ที่เก่าแก่ที่สุด ถูกค้นพบโดยบังเอิญในปี ค.ศ. 1704 ^{[ 18 ]}ในช่วงต้นศตวรรษที่ 19 เม็ดสีสีน้ำเงินสังเคราะห์และโลหะ ได้แก่อัลตรามารีนฝรั่งเศส ซึ่งเป็น ลาพิสลาซูลีสังเคราะห์ อัลตรา มารีนผลิตโดยการนำอะลูมิเนียมซิลิเกต มาทำปฏิกิริยา กับกำมะถัน นอกจากนี้ยังมีการนำ โคบอลต์บลูและเซรูเลียนบลูในรูปแบบต่างๆมาใช้ ในช่วงต้นศตวรรษที่ 20 มีการเตรียม พทาโลบลูซึ่งเป็นเม็ดสีโลหะอินทรีย์สังเคราะห์ ในขณะเดียวกันรอยัลบลูซึ่งเป็นชื่อที่เคยใช้เรียกสีที่ผลิตจากลาพิสลาซูลี ได้พัฒนาให้มีความหมายถึงสีที่สว่างและสดใสกว่ามาก และมักผสมจากพทาโลบลูและไทเทเนียมไดออกไซด์หรือจากสีย้อมสีน้ำเงินสังเคราะห์ราคาไม่แพง

การค้นพบ มอว์วีนในปี พ.ศ. 2499 ซึ่งเป็นสีย้อมอะนิลีนชนิดแรก ถือเป็นจุดเริ่มต้นของการพัฒนา สีย้อมและเม็ดสีสังเคราะห์หลายร้อยชนิดเช่น สารประกอบ เอโซและไดอะโซสีย้อมเหล่านี้ได้นำไปสู่ความเจริญรุ่งเรืองของเคมีอินทรีย์ รวมถึงการออกแบบสารให้สีอย่างเป็นระบบ การพัฒนาเคมีอินทรีย์ทำให้การพึ่งพาเม็ดสีอนินทรีย์ลดลง^{[ 19 ]}

• ภาพวาดที่แสดงให้เห็นถึงความก้าวหน้าของสี
• 
  ภาพ The MilkmaidโดยJohannes Vermeer ( ประมาณ ค.ศ. 1658 ) Vermeer เลือกใช้สีที่มีราคาแพงอย่างฟุ่มเฟือย รวมถึงสีเหลืองตะกั่วดีบุก อัลตรามารีนธรรมชาติและมาดเดอร์เลคดังที่แสดงในภาพวาดที่สดใส^{[ 20 ]}
• 
  ทิเชียนใช้สีแดงชาดซึ่งเป็นสี ที่มีมาแต่โบราณ ในการสร้างโทนสีแดงในภาพวาดสีน้ำมันเรื่องอัสซุนตาซึ่งวาดเสร็จประมาณปี ค.ศ. 1518
• 
  ภาพเขียน "ปาฏิหาริย์แห่งทาส"โดยทินโตเร็ตโต ( ประมาณปี 1548 ) ทินโตเร็ตโตเป็นบุตรชายของช่างย้อมผ้า ฝีมือดี เขาใช้สีคาร์มีนเรดเลค ซึ่งสกัดจาก แมลง โคชินีลเพื่อสร้างเอฟเฟ็กต์สีที่น่าทึ่ง
• 
  ภาพเหมือนตนเองโดยพอล เซซานน์ เซซานน์ทำงานในช่วงปลายศตวรรษที่ 19 และมีโทนสีที่หลากหลายกว่าจิตรกรรุ่นก่อนๆ มาก

ก่อนการพัฒนาสีสังเคราะห์และการปรับปรุงเทคนิคการสกัดสีจากแร่ธาตุ สีที่ได้มักไม่สม่ำเสมอ แต่ด้วยการพัฒนาของอุตสาหกรรมสีสมัยใหม่ ผู้ผลิตและผู้เชี่ยวชาญได้ร่วมมือกันสร้างมาตรฐานสากลสำหรับการระบุ การผลิต การวัด และการทดสอบสี

ระบบสีมุนเซลล์ซึ่งตีพิมพ์ครั้งแรกในปี ค.ศ. 1905 ได้กลายเป็นรากฐานของแบบจำลองสีต่างๆ โดยนำเสนอวิธีการวัดสีอย่างเป็นกลาง ระบบมุนเซลล์อธิบายสีในสามมิติ ได้แก่เฉดสีค่าความสว่าง (ความสว่าง) และความอิ่มตัวของสี (ความบริสุทธิ์ของสี) โดยที่ความอิ่มตัวของสีคือความแตกต่างจากสีเทาที่เฉดสีและค่าความสว่างที่กำหนด

ในช่วงกลางศตวรรษที่ 20 วิธีการมาตรฐานสำหรับเคมีของเม็ดสีได้ถูกนำมาใช้ ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของการเคลื่อนไหวระดับนานาชาติเพื่อสร้างมาตรฐานดังกล่าวในอุตสาหกรรมองค์การมาตรฐานสากล (ISO) พัฒนามาตรฐานทางเทคนิคสำหรับการผลิตเม็ดสีและสีย้อม มาตรฐาน ISO กำหนดคุณสมบัติทางอุตสาหกรรมและทางเคมีต่างๆ และวิธีการทดสอบ มาตรฐาน ISO หลักๆ ที่เกี่ยวข้องกับเม็ดสีทั้งหมดมีดังต่อไปนี้:

• มาตรฐาน ISO-787 วิธีทดสอบทั่วไปสำหรับเม็ดสีและสารเพิ่มปริมาณ
• มาตรฐาน ISO-8780 วิธีการกระจายตัวเพื่อประเมินคุณลักษณะการกระจายตัว

มาตรฐาน ISO อื่นๆ เกี่ยวข้องกับกลุ่มหรือประเภทของเม็ดสีโดยเฉพาะ โดยพิจารณาจากองค์ประกอบทางเคมี เช่นเม็ดสีอัลตรามารีน ไทเทเนียมไดออกไซด์เม็ดสีเหล็กออกไซด์ เป็นต้น

ผู้ผลิตสี หมึกพิมพ์ สิ่งทอ พลาสติก และสีต่างๆ จำนวนมากได้นำดัชนีสีสากล (Colour Index Internationalหรือ CII) มาใช้เป็นมาตรฐานในการระบุเม็ดสีที่ใช้ในการผลิตสีต่างๆ โดยสมัครใจ ดัชนีนี้ตีพิมพ์ครั้งแรกในปี 1925 และปัจจุบันเผยแพร่ร่วมกันบนเว็บไซต์โดยสมาคมผู้ย้อมสีและนักสี ( สหราชอาณาจักร ) และสมาคมนักเคมีสิ่งทอและนักสีแห่งอเมริกา (สหรัฐอเมริกา) ได้รับการยอมรับในระดับสากลว่าเป็นแหล่งอ้างอิงที่เชื่อถือได้เกี่ยวกับสารให้สี โดยครอบคลุมผลิตภัณฑ์มากกว่า 27,000 รายการ ภายใต้ชื่อดัชนีสีทั่วไปมากกว่า 13,000 ชื่อ

ในระบบรหัสสีของ CII เม็ดสีแต่ละชนิดจะมีหมายเลขดัชนีทั่วไปที่ระบุองค์ประกอบทางเคมี โดยไม่คำนึงถึงชื่อทางการค้าและชื่อดั้งเดิม ตัวอย่างเช่นสีน้ำเงินพทาโลไซยานีน BNเป็นที่รู้จักกันในชื่อทั่วไปและชื่อทางการค้าต่างๆ มาตั้งแต่การค้นพบในทศวรรษ 1930 ในหลายประเทศในยุโรป สีน้ำเงินพทาโลไซยานีนเป็นที่รู้จักกันดีในชื่อ Helio Blue หรือชื่อทางการค้า เช่น Winsor Blue ผู้ผลิตสีชาวอเมริกัน Grumbacher ได้จดทะเบียนการสะกดอีกแบบหนึ่ง (Thanos Blue) เป็นเครื่องหมายการค้า องค์กรดัชนีสีนานาชาติ (Colour Index International)ทำหน้าที่แก้ไขความขัดแย้งของชื่อดั้งเดิม ชื่อทั่วไป และชื่อทางการค้าเหล่านี้ เพื่อให้ผู้ผลิตและผู้บริโภคสามารถระบุเม็ดสี (หรือสีย้อม) ที่ใช้ในผลิตภัณฑ์สีนั้นๆ ได้ ในระบบ CII เม็ดสีสีน้ำเงินพทาโลไซยานีนทั้งหมดจะถูกกำหนดด้วยหมายเลขดัชนีสีทั่วไปเป็น PB15 หรือ PB16 ซึ่งย่อมาจาก pigment blue 15 และ pigment blue 16 หมายเลขทั้งสองนี้สะท้อนถึงความแตกต่างเล็กน้อยในโครงสร้างโมเลกุล ซึ่งทำให้ได้สีน้ำเงินที่ออกไปทางเขียวหรือแดงเล็กน้อย

โดยทั่วไปแล้ว เม็ดสีจะถูกผลิตขึ้นในรูปอนุภาคปฐมภูมิ อนุภาคปฐมภูมิเหล่านี้อาจรวมตัวกันที่พื้นผิวเพื่อก่อตัวเป็นกลุ่มก้อนคำว่ากลุ่มก้อน (agglomerates ) หมายถึงอนุภาคปฐมภูมิและ/หรือกลุ่มก้อนที่เชื่อมต่อกันที่มุมหรือขอบ ในระหว่าง กระบวนการ กระจายตัว กลุ่มก้อนเม็ดสีเหล่านี้จะแตกออกเมื่อเม็ดสีถูกผสมลงในตัวกลางที่ใช้ ทำให้เกิดกลุ่มก้อน กลุ่มก้อนย่อย และอนุภาคปฐมภูมิขนาดเล็ก เมื่อเกิดขึ้นแล้ว กลุ่มก้อนเหล่านี้จะถูกทำให้เปียกโดยตัวกลางที่ช่วยกระจายตัว และโดยหลักการแล้ว จะมีการกระจายตัวทางสถิติที่สม่ำเสมอทั่วทั้งตัวกลางที่ใช้

ในรูปของแข็ง เม็ดสีสามารถใช้ในสภาพบริสุทธิ์ (เม็ดสีหลัก) ในรูปของส่วนผสมของเม็ดสีสองชนิดขึ้นไป หรือในรูปของส่วนผสมกับสารเติมแต่ง หนึ่งชนิดขึ้นไป การผสมกับสารเติมแต่งจะลดความเข้มของสีทำให้สามารถควบคุมปริมาณการใช้ได้อย่างแม่นยำยิ่งขึ้น แม้ในปริมาณน้อย ซึ่งเป็นวิธีการที่ใช้กันทั่วไปในสีฝุ่นเคลือบเนื่องจากความใกล้เคียงกันในเชิงพื้นที่ เม็ดสีหลักจึงแสดงความเข้มที่เพิ่มขึ้น ( ความแตกต่างของสีพร้อมกัน )

สำหรับสีเคลือบเหลว มักใช้ สารเตรียมเม็ดสีแบบกระจายตัวล่วงหน้าซึ่งอาจมีสารยึดเกาะหรือไม่มีสารยึดเกาะก็ได้ สารเตรียมเหล่านี้มีสูตรคล้ายกับสีเคลือบเอง คือมีการกระจายตัวล่วงหน้าและมีเม็ดสีเข้มข้นสูงผสมกับสารเติมแต่ง ตัวทำละลาย น้ำ หรือสารยึดเกาะ ขึ้นอยู่กับการใช้งาน ข้อดีหลักของสารเตรียมเม็ดสีคือการผสมที่ง่ายและแม่นยำ เนื่องจากเม็ดสีถูกกระจายตัวและได้มาตรฐานแล้ว อย่างไรก็ตาม สารเติมแต่งบางชนิดอาจเป็นข้อเสียหากสารเตรียมไม่เข้ากันกับระบบสีเคลือบเฉพาะ

ระบบการผสมสีประกอบด้วยส่วนผสมของเม็ดสีหลายชนิด (โดยทั่วไป 12-20 ชนิด) ระบบจ่ายสีอัตโนมัติ และซอฟต์แวร์สำหรับการกำหนดสูตร วิธีนี้เป็นมาตรฐานสำหรับสีอิมัลชันเม็ดสีอาจอยู่ในรูปของสารผสมกับเม็ดสีอื่นหรือสารเติมแต่ง นอกจากเม็ดสีเหลวทั่วไปแล้ว ยังมีเม็ดสีแบบเม็ดที่ทำจากสารยึดเกาะที่ละลายได้สูงสำหรับงานที่ไม่ต้องการตัวทำละลายเพิ่มเติมในสูตรสี

ตัวเลือกที่สาม ซึ่งพบได้ทั่วไปในอุตสาหกรรมพลาสติก คือการใช้สารสีที่เป็นของแข็งหรือของเหลวที่เรียกว่ามาสเตอร์แบทช์หรือสารให้สีเหลวในระหว่างการผลิตมาสเตอร์แบทช์ สารสีจะถูกอัดหรือนวดลงในเมทริกซ์ของสารยึดเกาะที่อุณหภูมิสูง เมื่อเย็นตัวลง มาสเตอร์แบทช์ที่เป็นของแข็งมักจะถูกทำให้เป็นเม็ดเพื่อให้ได้เฉดสีที่แม่นยำและสม่ำเสมอเมื่อนำไปผสมในพลาสติกขึ้นอยู่กับผลลัพธ์ที่ต้องการ มาสเตอร์แบทช์อาจมีสารสีหรือสารเติมแต่งต่างๆ สารสีเหลวจะผลิตเป็นชุดๆ ที่อุณหภูมิห้อง ส่วนประกอบของสูตรจะถูกกระจายลงในสารยึดเกาะที่เลือกไว้ล่วงหน้าแล้วจึงกระจายตัวออกไป สิ่งสำคัญคือต้องทำให้สารที่จับตัวเป็นก้อนแตกตัวอย่างเหมาะสมเพื่อให้แน่ใจว่าสารเข้มข้นของสีและสารเติมแต่งในกระบวนการผลิตยังคงมีประสิทธิภาพสูง โดยทั่วไปจะใช้ตัวทำละลายเครื่องบดลูกปัดแบบกวนและเครื่องบดลูกกลิ้งเพื่อจุดประสงค์นี้

ต่อไปนี้คือคุณลักษณะบางประการของเม็ดสีที่กำหนดความเหมาะสมสำหรับกระบวนการผลิตและการใช้งานเฉพาะด้าน:

• ความคงทนต่อแสงและความไวต่อความเสียหายจากรังสีอัลตราไวโอเลต
• ความคงตัวทางความร้อน
• ความเป็นพิษ
• ความเข้มของสี
• การย้อมสี
• การกระจายตัว (ซึ่งสามารถวัดได้ด้วยเกจ Hegman )
• ความทึบหรือความโปร่งใส
• ความต้านทานต่อด่างและกรด
• ปฏิกิริยาและปฏิสัมพันธ์ระหว่างเม็ดสี

ตัวอย่างสีใช้เพื่อสื่อสารสีได้อย่างแม่นยำ ประเภทของตัวอย่างสีจะขึ้นอยู่กับสื่อที่ใช้ เช่น การพิมพ์ คอมพิวเตอร์ พลาสติก และสิ่งทอ โดยทั่วไปแล้ว สื่อที่ให้เฉดสีได้หลากหลายที่สุดจะถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในสื่อต่างๆ

มาตรฐานอ้างอิงได้มาจากตัวอย่างสีที่พิมพ์ออกมาPANTONE , RAL , Munsellเป็นต้น เป็นมาตรฐานการสื่อสารสีที่ใช้กันอย่างแพร่หลายในสื่อต่างๆ เช่น การพิมพ์ พลาสติก และสิ่งทอ

บริษัทผู้ผลิตเม็ดสีและสารแต่งสีสำหรับพลาสติก มักนำเสนอตัวอย่างสีพลาสติกในรูปแบบชิปสีที่ขึ้นรูปด้วยการฉีดขึ้นรูป ชิปสีเหล่านี้จะถูกส่งให้แก่ผู้ออกแบบหรือลูกค้า เพื่อเลือกสีที่เหมาะสมสำหรับผลิตภัณฑ์พลาสติกของตน

ตัวอย่างพลาสติกมีให้เลือกหลายแบบที่มีเอฟเฟกต์พิเศษ เช่น มุก โลหะ เรืองแสง ประกายระยิบระยับ โมเสก เป็นต้น อย่างไรก็ตาม เอฟเฟกต์เหล่านี้ยากที่จะจำลองบนสื่ออื่นๆ เช่น การพิมพ์และการแสดงผลบนคอมพิวเตอร์ จึงมีการสร้างตัวอย่างพลาสติกขึ้นโดยใช้การสร้างแบบจำลอง 3 มิติ เพื่อให้ได้เอฟเฟกต์พิเศษต่างๆ

การจำลองลักษณะของสีในแสงธรรมชาติบนหน้าจอคอมพิวเตอร์ นั้นทำได้ยาก จึงจำเป็นต้องใช้การประมาณค่า ระบบสีมุนเซลล์ (Munsell Color System) ให้การวัดสีอย่างเป็นกลางในสามมิติ ได้แก่ เฉดสี ค่าความสว่าง (หรือความสดใส) และความอิ่มตัวของสี โดยทั่วไปแล้วหน้าจอคอมพิวเตอร์ไม่สามารถแสดงความอิ่มตัวของสีที่แท้จริงของสีหลายๆ สีได้ แต่เฉดสีและความสดใสสามารถจำลองได้อย่างแม่นยำในระดับหนึ่ง อย่างไรก็ตาม เมื่อค่าแกมมาของหน้าจอคอมพิวเตอร์เบี่ยงเบนจากค่าอ้างอิง เฉดสีก็จะผิดเพี้ยนไปอย่างเป็นระบบด้วย

การประมาณค่าต่อไปนี้ถือว่าอุปกรณ์แสดงผลอยู่ที่แกมมา 2.2 โดยใช้พื้นที่สี sRGBยิ่งอุปกรณ์แสดงผลเบี่ยงเบนจากมาตรฐานเหล่านี้มากเท่าใด ตัวอย่างสีเหล่านี้ก็จะยิ่งมีความแม่นยำน้อยลงเท่านั้น^{[ 21 ]}ตัวอย่างสีเหล่านี้อิงตามการวัดค่าเฉลี่ยของสีน้ำที่มีเม็ดสีเดียวหลายล็อต ซึ่งแปลงจากพื้นที่สี Labเป็นพื้นที่สี sRGBสำหรับการดูบนจอคอมพิวเตอร์ ลักษณะของเม็ดสีอาจขึ้นอยู่กับยี่ห้อและแม้แต่ล็อต นอกจากนี้ เม็ดสียังมี สเปกตรัม การสะท้อนแสง ที่ซับซ้อนโดยธรรมชาติ ซึ่งจะทำให้ลักษณะสี^{[ 22 ]}แตกต่างกันอย่างมากขึ้นอยู่กับสเปกตรัมของแหล่งกำเนิดแสงซึ่งเป็นคุณสมบัติที่เรียกว่าเมตาเมริซึมการวัดค่าเฉลี่ยของตัวอย่างเม็ดสีจะให้ค่าประมาณของลักษณะที่แท้จริงภายใต้แหล่งกำเนิดแสงเฉพาะเท่านั้น ระบบแสดงผลคอมพิวเตอร์ใช้เทคนิคที่เรียกว่าการแปลงการปรับตัวของสี^{[ 23 ]}เพื่อจำลองอุณหภูมิสีที่สัมพันธ์กันของแหล่งกำเนิดแสง และไม่สามารถสร้างชุดสเปกตรัมที่ซับซ้อนที่เห็นในตอนแรกได้อย่างสมบูรณ์แบบ ในหลายกรณี สีที่รับรู้ได้ของเม็ดสีนั้นอยู่นอกเหนือขอบเขตสีที่จอแสดงผลคอมพิวเตอร์สามารถแสดงได้ และจะใช้วิธีที่เรียกว่าการแมปขอบเขตสี (gamut mapping)เพื่อประมาณค่าสีที่แท้จริง การแมปขอบเขตสีจะแลกเปลี่ยนความถูกต้องของความสว่างเฉดสีหรือ ความอิ่มตัว ของสีเพื่อแสดงสีบนหน้าจอ โดยขึ้นอยู่กับลำดับความสำคัญที่เลือกไว้ในเจตนาการแสดงผลICC ของการ แปลง

การใช้เม็ดสีร่วมกับโพลิเมอร์เป็นที่น่าสนใจในการใช้งานต่างๆ เช่น การให้สีที่แตกต่างกันแก่พลาสติก เพื่อรูปลักษณ์ การตลาด และ การใช้งานจริง^{[ 24 ]}ความท้าทายหลักในการเลือกสีที่จะใช้ในพลาสติก ได้แก่ ประเด็นต่างๆ เช่น ปัญหาสิ่งแวดล้อมจากการผลิต ความปลอดภัยในการผลิตและการจัดการความเป็นพิษและความเป็นพิษต่อสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย ร่องรอยของสารเคมีที่เป็นอันตรายในผลิตภัณฑ์ ชะตากรรมทางสิ่งแวดล้อมของผลิตภัณฑ์เมื่อกำจัด การใช้โลหะหนักและไดคลอโรเบนซิดีนในเม็ดสี การบิดเบือนของเม็ดสีการกำจัดเม็ดสี และความสามารถในการรีไซเคิล^{[ 24 ]}ดังนั้น ข้อกำหนดของสารให้สีสำหรับพลาสติก ได้แก่ ความสะดวกในการใช้งานความเฉื่อยทางกายภาพและเคมีความเข้ากันได้กับสารเติมแต่ง ประสิทธิภาพที่น่าพอใจสำหรับการใช้งานตามที่ตั้งใจไว้ความไม่เป็นพิษและ ผล กระทบต่อสิ่งแวดล้อม^{[ 24 ]}

เม็ดสี อย่างน้อยสำหรับการใช้งานเชิงพาณิชย์ มักถูกจัดประเภทเป็นอนินทรีย์เทียบกับอินทรีย์ เม็ดสีแบบดั้งเดิมเป็นอนินทรีย์ ซึ่งมักเป็นออกไซด์และซัลไฟด์ของโลหะทรานซิชัน^{[ 2 ]} โดยเนื้อแท้แล้วไม่ละลายเนื่องจากโครงสร้างพอลิเมอร์ ซึ่งมีพันธะ MOM และ MSM

สำหรับเม็ดสีอนินทรีย์ที่มีไอออนโลหะเป็นส่วนประกอบ มักจะจัดประเภทวัสดุเหล่านี้ตามชนิดของโลหะ

• แบเรียม : แบเรียมไวท์ ( ลิโทโพน )
• เม็ดสี แคดเมียม : แคดเมียมเหลือง , แคดเมียมแดง , แคดเมียมเขียว , แคดเมียมส้ม , แคดเมียมซัลโฟซีลีไนด์
• เม็ดสี คาร์บอน : คาร์บอนแบล็ก (รวมถึงแบล็กจากเถาวัลย์ แบล็กจากตะเกียง) งาช้างแบล็ก (ถ่านกระดูก)
• เม็ดสี โครเมียม : โครเมียมสีเหลืองและโครเมียมสีเขียว (เวอร์ริเดียน)
• เม็ดสี โคบอลต์ : โคบอลต์ไวโอเลต , โคบอลต์บลู , เซรูเลียนบลู , ออเรโอลิน (โคบอลต์เยลโลว์)
• สี ทองแดง : สีม่วงฮั่นสีน้ำเงินฮั่นสีเขียวปารีส
• เม็ด สีออกไซด์เหล็ก : สีแดงออกไซด์ , สีแดงเวเนเชียน , สีน้ำเงินปรัสเซียน , สีน้ำตาลแดงดิบ , สีน้ำตาล แดงไหม้, สีน้ำตาลอมแดงดิบ , สีน้ำตาลอมแดงไหม้
• เม็ด สีตะกั่ว : สีขาวตะกั่ว , สีเหลืองเนเปิลส์ , สีแดงตะกั่ว , สีเหลืองตะกั่ว-ดีบุก
• เม็ดสี แมงกานีส : แมงกานีสไวโอเล็ต , YInMn บลู , แมงกานีสออกไซด์สีน้ำตาลหรือสีดำ^{[ 25 ]}
• สี ปรอท : สีแดงชาด
• เม็ดสี ซัลเฟอร์ : อัลตรามารีน , อัลตรามารีนสีเขียวเฉด , ลาพิสลาซูลี
• เม็ดสี ไทเทเนียม : ไทเทเนียมสีเหลือง , ไทเทเนียมสีขาว , ไทเทเนียมสีดำ
• เม็ด สีสังกะสี : สังกะสีขาว , สังกะสีเฟอร์ไรต์ , สังกะสีเหลือง

บางครั้ง ผงอะลูมิเนียมถือเป็นเม็ดสีที่ให้ความเงางามแบบโลหะ^{[ 26 ]}

สีฝุ่นบางชนิดที่ใช้กันมาแต่ดั้งเดิมนั้นไม่มีความสำคัญในปัจจุบันแล้ว ตัวอย่างเช่น วัสดุออกไซด์/ไฮดรอกไซด์ของทองแดงอย่างมาลาไคต์เวอร์ดิกรีสและอะซูไรต์นั้นไม่เสถียร สีคาปุต มอร์ทูมนั้นไม่เป็นที่รู้จัก สี แซงกวิน ซึ่งเป็นชอล์กสีแดงที่มีเหล็กออกไซด์เป็นส่วนประกอบนั้นถูกนำมาใช้ในงานศิลปะ สีแดงโอเคอร์และสีเหลืองโอเคอร์ซึ่งมีเหล็กเป็นส่วนประกอบเช่นกันนั้นไม่มีมูลค่าทางการค้า สีน้ำเงินอียิปต์ถูกใช้ในสมัยโรมัน

เม็ดสีอนินทรีย์แบ่งตามแหล่งกำเนิด: จากธรรมชาติหรือสังเคราะห์ กลุ่มแรกประกอบด้วยดินและแร่ธาตุ ( สีจากดินแร่ธาตุสีขาว ) ที่ต้องการการแปรรูปน้อยที่สุดหรือเป็นเพียงการแปรรูปเชิงกล เช่น การอบแห้งและการบด กลุ่มที่สองประกอบด้วยเม็ดสีอนินทรีย์สังเคราะห์ เช่น เม็ดสีเอฟเฟก ต์โลหะคาร์บอนแบล็ก เม็ดสีขาวเม็ดสีเหล็กออกไซด์และเซอร์โคเนียมซิลิเกตซึ่งเป็นผลิตภัณฑ์จากกระบวนการผลิตทางอุตสาหกรรมต่างๆ เม็ดสีอนินทรีย์สังเคราะห์เป็นที่นิยมในอุตสาหกรรมเนื่องจากมีความบริสุทธิ์สูงและคุณภาพสม่ำเสมอ^{[ 27 ]}

การจำแนกหรือกำหนดแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติหรือแหล่งกำเนิดเทียมอย่างแน่ชัดนั้นไม่จำเป็นเสมอไป ตัวอย่างเช่น การแบ่งย่อยดังกล่าวใช้กับ ชั้น ออกไซด์ของเหล็กในภาพวาดสมัยก่อนประวัติศาสตร์ อย่างไรก็ตาม การระบุสารว่าเป็นซินนาบาไรต์ (สารสีแดงที่ได้จากการดัดแปลงสารปรอทซัลไฟด์) ไม่ได้หมายความว่าสารนั้นมีแหล่งกำเนิดตามธรรมชาติเสมอไป ยิ่งไปกว่านั้น ในสมัยโบราณ คำว่า "ซินนาบาร์" มักถูกใช้เป็นคำพ้องความหมายสำหรับเม็ดสีแดงใดๆ และมักมีความหมายเหมือนกับมินิอัมการแบ่งย่อยอย่างเป็นทางการของเม็ดสีอนินทรีย์ออกเป็นประเภทธรรมชาติและเทียมเพิ่งเกิดขึ้นในทศวรรษ 1940 และไม่ได้สะท้อนถึงโครงสร้างทางเคมี

ในทางเคมี เม็ดสีอุตสาหกรรมที่สำคัญที่สุดแบ่งออกเป็น 8 กลุ่มสาร ได้แก่ไทเทเนียมไดออกไซด์คาร์บอนแบ ล็ กบิสมัทวาเนเดต โลหะออกไซด์และไฮดรอกไซด์ เบอร์ลิน บลูอัลตรามารีน เม็ดสี แคดเมียมและโครเมต^{[ 27 ]}

กลุ่มออกไซด์และไฮดรอกไซด์ยังแบ่งย่อยออกเป็นเม็ดสีเหล็กออกไซด์โครเมียมออกไซด์และเม็ดสีออกไซด์เฟสผสมเช่นสีเขียวของรินแมน (กลุ่มหลังนี้รวมถึงกลุ่มย่อย เช่นเม็ดสีสปิเนล เม็ดสีเฮมาไทต์ เม็ดสี สปิเนลผกผัน และ อนุพันธ์ รูไทล์ ) กลุ่มเม็ดสีโครเมตแบ่งย่อยออกเป็นตะกั่วโครเมต โครเมียมกรีนและโมลิบเดต^{[ 27 ]}

คาร์บอนแบล็กมีสถานะพิเศษ แม้ว่าตามคำจำกัดความแล้วจะเป็นสารอนินทรีย์ทางเคมี แต่ในทางปฏิบัติมักถูกจัดประเภทเป็นเม็ดสีอินทรีย์เนื่องจากขนาดอนุภาคที่ละเอียดและคุณสมบัติการใช้งานที่เกิดขึ้น^{[ 27 ]}

เม็ดสีอนินทรีย์ส่วนใหญ่มีคุณสมบัติเฉื่อยต่อออกซิเจนในบรรยากาศ ทำให้ทนทานต่อการเสื่อมสภาพเป็นพิเศษ สีของเม็ดสีเหล่านี้คงอยู่ได้ตลอดไป แม้ว่าลักษณะที่ปรากฏอาจได้รับผลกระทบจากการเสื่อมสภาพของสารยึดเกาะอินทรีย์ เช่น น้ำมัน เมื่อเวลาผ่านไป

เนื่องจาก มีเสถียรภาพทางความร้อนสูง จึงทำให้ เม็ดสี อินทรีย์ที่ทนความร้อนเป็นสิ่งจำเป็นอย่างยิ่งสำหรับการวาดภาพบนเครื่อง เคลือบดินเผา เพราะเม็ดสีอินทรีย์ไม่สามารถทนต่ออุณหภูมิสูงในกระบวนการเผาได้ ในการใช้งานทางอุตสาหกรรม ความทนทานต่อความร้อนนี้มีความสำคัญอย่างยิ่งสำหรับการย้อมสีพลาสติกการเคลือบผงและการเคลือบขดลวดแม้ว่าเม็ดสีอินทรีย์ที่ทนความร้อนอาจใช้ในกระบวนการที่ต้องการอุณหภูมิต่ำกว่าได้ก็ตาม

สีผสมอาหารแบบดั้งเดิมบางชนิด เช่นแคดเมียมซัลไฟด์ตะกั่วโครเมตและโมลิบเดตแดง แทบจะไม่ถูกนำมาใช้ในบริบทสมัยใหม่ (โดยเฉพาะในยุโรป) เนื่องจากความเสี่ยงต่อสุขภาพที่เกี่ยวข้องกับปริมาณ โลหะหนัก ในสีเหล่านั้น

สีของเม็ดสีอนินทรีย์มักถูกอธิบายว่าจางหรือ "ขุ่นมัว" เมื่อเทียบกับเม็ดสีอินทรีย์ แม้ว่าโดยทั่วไปแล้วจะใช้กับเม็ดสีเช่นเม็ดสีเหล็กออกไซด์หรือสีเขียวโครเมียมออกไซด์ แต่เม็ดสีอนินทรีย์บางชนิดก็แสดงสีที่บริสุทธิ์และสดใส ตัวอย่างที่สำคัญในอุตสาหกรรม ได้แก่บิสมัทวาเนเดตรวมถึงเม็ดสีที่จำกัด เช่น แคดเมียมซัลไฟด์ ตะกั่วโครเมต และโมลิบเดตแดง ซึ่งให้ความสว่างสูงและพลังการปกปิดที่ดีเยี่ยม ตัวอย่างที่น่าสนใจอื่นๆ ได้แก่ซาฟเฟอร์และอัลตรามารีน^{[ 28 ]}

สีขาวมีบทบาทสำคัญอย่างยิ่งเนื่องจากขนาดและปริมาณการใช้งานในระดับอุตสาหกรรมที่มหาศาล เฉพาะในอุตสาหกรรมกระดาษของยุโรปแห่งเดียว มีการใช้สีขาวมากกว่า 10 ล้านตันต่อปี โดยแร่ธาตุสีขาว ซึ่ง ส่วนใหญ่ คือแคลเซียมคาร์บอเนต เป็นส่วนประกอบที่มีปริมาณมากที่สุด

ในภาคส่วนการเคลือบผิวสีขาวมีความสำคัญอย่างยิ่ง ในสีอิมัลชัน สีขาวทำหน้าที่เป็นสีพื้นฐานสำหรับระบบการผสมสีและยังคงเป็นเฉดสีที่พบมากที่สุด ในแง่ของทั้งมูลค่าและปริมาณการผลิตไทเทเนียมไดออกไซด์เป็นเม็ดสีที่โดดเด่น โดยคิดเป็นประมาณ 60% ของตลาดทั้งหมด การบริโภคไทเทเนียมไดออกไซด์ทั่วโลกสูงถึงเกือบ 4.5 ล้านตันในปี 2549 สีขาวไทเทเนียมได้รับความนิยมอย่างมากในช่วงทศวรรษ 1960 โดยเข้ามาแทนที่สีขาวตะกั่วเนื่องจากคุณสมบัติความคงทนที่เหนือกว่าและความต้องการที่เพิ่มขึ้นโดยทั่วไปในประเทศอุตสาหกรรม^{[ 29 ]}เม็ดสีเหล็กออกไซด์ที่เข้าถึงได้อยู่ในอันดับที่สองของการผลิตทั่วโลก คิดเป็น 22% ตามปริมาตรและ 8% ตามมูลค่า ตามด้วยคาร์บอนแบล็กที่ 4% ตามปริมาตรและ 9% ตามมูลค่า ในขณะที่เม็ดสีอนินทรีย์และอินทรีย์ที่เหลือคิดเป็นส่วนที่เหลือของปริมาตร แต่ราคาที่สูงกว่าอย่างมากหมายความว่าพวกมันคิดเป็นเกือบ 30% ของตลาดตามมูลค่า^{[ 27 ]}

ในบรรดาเม็ดสีอนินทรีย์อื่นๆโครเมียม(III) ออกไซด์อัลตรามา รี นบิสมัทวาเนเดตซิลิเกตเซอร์โคเนียมและเม็ดสีออกไซด์แบบผสมเฟสมีความสำคัญเป็นพิเศษ เนื่องจากดัชนีหักเหของมัน แคลเซียมคาร์บอเนตจึงถูกนำไปใช้ในอุตสาหกรรมการเคลือบเป็นหลักในฐานะสารเติมเต็มมากกว่าเม็ดสี^{[ 27 ]}

เม็ดสีอินทรีย์มักได้มาจากปิโตรเคมีพวกมันมีพันธะคู่คอนจูเกตที่ ขยายออกไป ซึ่งมักเป็นวงแหวนอะโรมาติก ความสามารถในการละลายต่ำของพวกมันเกิดจากแรงระหว่างโมเลกุล เช่นพันธะไฮโดรเจนและปฏิกิริยาไพ-ไพเม็ดสีอินทรีย์ที่สำคัญที่สุดจากมุมมองทางเศรษฐกิจคือฟทาโลไซยานีนเช่นฟทาโลบลูแต่เม็ดสีที่มีจำนวนมากที่สุดคือเม็ดสีที่มีเอโซเป็นองค์ประกอบ^{[ 5 ]}

• ควินาคริดอน
• ฟทาโลไซยานีนบลู BN , ฟทาโลไซยานีนกรีน G ,
• ไดอาริไลด์
• สีย้อมเอโซ
• แอนทราควิโนน
• คราม

เม็ดสีอินทรีย์เกิดขึ้นตามธรรมชาติในรูปของสารให้สีที่ได้จากสัตว์หรือพืช เม็ดสีบางชนิดผลิตได้ง่าย เช่น สีดำจากเถาองุ่น ซึ่งประกอบด้วยเนื้อไม้เถาองุ่นที่ผ่านกระบวนการเผาไหม้บางส่วน เม็ดสีที่มีความสำคัญทางประวัติศาสตร์หลายชนิด เช่นสีเหลืองอินเดีย ที่สดใส ซึ่งได้จากปัสสาวะของวัว ได้สูญเสียความสำคัญไปเนื่องจากมีเม็ดสีสังเคราะห์ให้เลือกมากมาย เม็ดสีอินดิโกในรูปของลูโคซึ่งละลายน้ำได้และเกือบไม่มีสี (ลูโคอินดิโกหรืออินดิโกขาว) จะถูกเปลี่ยนเป็นเม็ดสีอินดิโก ที่ไม่ละลายน้ำ ผ่านกระบวนการออกซิเดชันโดยออกซิเจนในบรรยากาศ

เม็ดสีอินทรีย์สังเคราะห์ถูกจัดประเภทตามโครงสร้างทางเคมี กลุ่มที่มีความหลากหลายและครอบคลุมมากที่สุดคือเม็ดสีเอโซซึ่งคิดเป็นสัดส่วนมากกว่า 50% ของเม็ดสีอินทรีย์ที่จำหน่าย กลุ่มที่เหลือจัดเป็นเม็ดสีโพลีไซคลิกหรือเรียกกันทั่วไปว่าเม็ดสีที่ไม่ใช่เอโซ^{[ 28 ]}

เม็ดสีเอโซเป็นสารประกอบที่มีคุณสมบัติเป็นโครโมฟอร์ซึ่งเกิดจากการกระจายตัวของอิเล็กตรอนที่มาจากหมู่เอโซ (-N=N-) เป็นหลัก ดังนั้น เม็ดสีเอโซทั้งหมดจึงมีหมู่เอโซอย่างน้อยหนึ่งหมู่ เม็ดสีเหล่านี้ยังแบ่งย่อยออกเป็นชั้นต่างๆ โดยโครงสร้างทางเคมีจะบ่งบอกถึงความคงทนของสี โดยทั่วไป ความคงทนที่แท้จริงจะถูกกำหนดโดยหมู่แทนที่เฉพาะและขนาดอนุภาค มีการแบ่งแยกเม็ดสีโมโนเอโซและไดเอโซตามจำนวนพันธะเอโซที่มีอยู่ และมีการจำแนกประเภทเพิ่มเติมตามหมู่แทนที่ของแต่ละชนิด^{[ 28 ]}

เม็ดสีโมโนอะโซประกอบด้วยชนิดที่เรียบง่าย เช่น เม็ดสี β-แนฟทอล เม็ดสี แนฟทอล ASและสีย้อมอะโซแบบเลค กลุ่มนี้รวมถึงเม็ดสีอินทรีย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายที่สุดบางชนิดและเป็นตัวแทนของหมวดหมู่ที่เก่าแก่ที่สุดที่มีในอุตสาหกรรม ตัวอย่างเช่น เม็ดสี อะริลิดสีเหลือง CI Pigment Yellow 1, 3 และ 74, CI Pigment Orange 5และ CI Pigment Red 112 ^{[ 28 ]}

กลุ่มย่อยที่น่าสนใจคือ เม็ดสีเบน ซิมิดาโซโลนเม็ดสีเหล่านี้เป็นเม็ดสีโมโนอะโซที่มีหมู่แทนที่โพลีไซคลิกซึ่งทำให้มีความคงทนต่อสภาพอากาศเป็นพิเศษ ทำให้สามารถบรรลุระดับความคงทนสูงสุดในกลุ่มเม็ดสีอะโซ ตัวอย่างเช่น CI Pigment Yellow 154 และ CI Pigment Orange 36 ^{[ 28 ]}เม็ดสีไดอะโซ ได้แก่ เม็ดสีไดอาริลเยลโลว์ (CI Pigment Yellow 83 ) เม็ดสีไดอะโซคอนเดนเซชัน (CI Pigment Yellow 128) และเม็ดสีอะซิโตอะซิติกแอซิดอะนิลิด (CI Pigment Yellow 155) ^{[ 28 ]}เม็ดสีอะโซ-โลหะคอมเพล็กซ์ถือเป็นกรณีพิเศษ เนื่องจากไม่ได้มีหมู่เอโซที่แท้จริง^{[ 28 ]}

สีย้อมแบบเลค (Laking pigments) ซึ่งเดิมเป็นสีย้อมที่ละลายน้ำได้ แต่ถูกเปลี่ยนเป็นเกลือที่ไม่ละลายน้ำด้วยโลหะจะถูกนำมาใช้ในการย้อมผ้า คำว่า "เลค" หมายถึงกระบวนการที่สีย้อมที่ละลายน้ำได้ถูกตรึงไว้บนเส้นใยในฐานะสารให้สี โดยผ่านปฏิกิริยากับเกลือโลหะหรือแทนนิน

เม็ดสีโพลีไซคลิกเป็นสารประกอบที่ สมบัติ โครโมฟอร์เกิดจากการกระจายตัวของอิเล็กตรอนทั่วระบบวงแหวนที่ขยายออกไป

เม็ดสี คอปเปอร์ฟทาโลไซยานีนคิดเป็นประมาณครึ่งหนึ่งของเม็ดสีโพลีไซคลิกทั้งหมด และเป็นส่วนสำคัญที่สุดของหมวดหมู่นี้ ตัวแทนหลัก ได้แก่ ฟทาโลไซยานีนสีน้ำเงินชนิดต่างๆและอนุพันธ์ฮาโลเจน เช่น ฟทาโลไซยานี นสีเขียวเม็ดสีโพลีไซคลิกที่สำคัญอื่นๆ ได้แก่ควินาคริดอนเม็ดสีไดคีโทไพร์โรลไพร์ โรล สาร ให้สีไดออกซาซีน เพอรีลี นไอ โซ อินโดลีนและอินทานธรอน^{[ 28 ]}

นอกจากกลุ่มหลักสองกลุ่มแล้ว ยังมีเม็ดสีอินทรีย์ต่างๆ ที่มีองค์ประกอบเฉพาะตัว ซึ่งมักได้รับการปรับแต่งสำหรับการใช้งานเฉพาะทาง เนื่องจากปัจจัยทางเศรษฐกิจหรือข้อกำหนดด้านความคงทนที่เฉพาะเจาะจง บ่อยครั้งที่สารประกอบทางเคมี เพียงชนิดเดียว ภายในโครงสร้างเฉพาะเท่านั้นที่เหมาะสมสำหรับการใช้เป็นเม็ดสี^{[ 28 ]}กลุ่มนี้รวมถึงสีย้อมเลคด์ ซึ่งในรูปของเกลือโลหะหนักได้สูญเสียความสามารถในการละลายไปแล้ว จึงทำหน้าที่เป็นเม็ดสี

โดยทั่วไปแล้ว เม็ดสีอินทรีย์จะแตกต่างจากเม็ดสีอนินทรีย์ตรงที่มีความเข้มของสี สูง กว่าความสามารถในการปกปิด ต่ำกว่า ความอิ่มตัวของสีสูงกว่าและความคงทนต่อสภาพอากาศต่ำกว่า นอกจากนี้ เม็ดสีอินทรีย์มักมีราคาแพงกว่า และมักผ่านกระบวนการหลังการผลิตเพื่อเพิ่มคุณสมบัติเฉพาะในการใช้งาน เช่น การกระจายตัวหรือความสามารถในการปกปิด กระบวนการหลังการผลิตนี้ยังช่วยในการปรับขนาดอนุภาค ซึ่งมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการกำหนดระดับความคงทน ความเข้มของสี และการปรับแต่งสี อย่าง แม่นยำ

ในส่วนของพิษวิทยาของเม็ดสีอินทรีย์ โดยทั่วไปถือว่าไม่เป็นอันตราย ต่อร่างกาย เนื่องจากมีความละลายต่ำ ความกังวลด้านสุขภาพส่วนใหญ่เกี่ยวข้องกับสถานะของเม็ดสีอินทรีย์ในฐานะอนุภาค เม็ดสีอินทรีย์ถือว่าไม่สามารถย่อยสลายได้ทางชีวภาพ เนื่องจากเม็ดสีถูกรวมเข้ากับผลิตภัณฑ์ขั้นกลางหรือขั้นสุดท้ายพร้อมกับสารช่วยกระจายตัว สารยึดเกาะ และตัวทำละลาย ผลกระทบทางพิษวิทยาของสารช่วยเหล่านี้จึงอาจต้องได้รับการประเมินด้วย^{[ 28 ] [ 30 ] [ 31 ]}

ผลิตภัณฑ์ที่เสื่อมสภาพอันเป็นผลมาจากการฉายแสงเลเซอร์ เช่น ในระหว่างการกำจัดเม็ดสีรอยสัก อาจก่อให้เกิดความเสี่ยงต่อความเป็นพิษ ตัวอย่างเช่น การแตกตัวของเม็ดสีรอยสักCI Pigment Red 22 (CAS No. 6448-95-9 Q27269269) ที่เกิดจากเลเซอร์ ได้แสดงให้เห็นว่าก่อให้เกิดสารประกอบที่เป็นพิษและก่อมะเร็ง คือ 2-methyl-5-nitroaniline [ ^{32 ] ใน}ทำนองเดียวกัน การฉายแสงของคอปเปอร์ฟทาโลไซยานีนสามารถสร้างกรดไฮโดรไซยานิกได้^{[ 33 ]}

สารบ่งชี้กรด-เบสไม่ได้จัดอยู่ในกลุ่มเม็ดสี แต่เป็นสีย้อมที่เปลี่ยนสีตามค่า pHของสารละลาย

สีจากพืชประกอบด้วยส่วนประกอบที่ให้สีและสารตั้งต้นที่ แทบไม่มีสี ส่วนประกอบทั้งสองถูกยึดเข้าด้วยกันผ่านกระบวนการเปลี่ยนสภาพ ทำให้ไม่ละลายในน้ำและสารยึดเกาะ ในอดีตสีย้อมจากพืชถูกนำไปใช้กับสารตั้งต้นสีขาว เช่นชอล์กหรือตะกั่วขาวโดย เติม สารช่วยยึดเกาะเช่นสารส้มและโซเดียมคาร์บอเนตเพื่อเพิ่มการยึดเกาะระหว่างสีย้อมกับสารตั้งต้น

ในทางชีววิทยาเม็ดสีคือ สาร ที่มีสี ใดๆ ในเซลล์ ของพืชหรือสัตว์ โครงสร้างทางชีวภาพหลายอย่าง เช่นผิวหนังดวงตาขนและเส้นผมมีเม็ดสี (เช่นเมลานิน ) สีผิวของสัตว์มักเกิดจากเซลล์พิเศษที่เรียกว่า โค รมาโทฟอร์ซึ่งสัตว์เช่นปลาหมึกและกิ้งก่าสามารถควบคุมเพื่อเปลี่ยนสีของสัตว์ได้ สภาวะหลายอย่างส่งผลต่อระดับหรือลักษณะของเม็ดสีในเซลล์ของพืช สัตว์โปรติสตา บางชนิด หรือเชื้อราตัวอย่างเช่น ความผิดปกติที่เรียกว่าภาวะผิวเผือกส่งผลต่อระดับการผลิตเมลานินในสัตว์

การสร้างเม็ด สีในสิ่งมีชีวิตมีประโยชน์ทางชีววิทยาหลายประการ รวมถึงการพรางตัว การเลียนแบบการเตือนภัย การคัดเลือกพันธุ์และ การส่ง สัญญาณรูป แบบอื่นๆ การสังเคราะห์แสง (ในพืช) และประโยชน์ทางกายภาพพื้นฐาน เช่น การ ป้องกันผิวไหม้จากแสงแดด

สีของเม็ดสีแตกต่างจากสีที่เกิดจากโครงสร้างตรงที่สีของเม็ดสีจะเหมือนกันในทุกมุมมอง ในขณะที่สีที่เกิดจากโครงสร้างเป็นผลมาจากการสะท้อนแสงหรือการเกิดสีรุ้ง แบบเลือก เฉพาะ ซึ่งมักเกิดจากโครงสร้างหลายชั้น ตัวอย่างเช่น ปีก ผีเสื้อโดยทั่วไปจะมีสีที่เกิดจากโครงสร้าง แม้ว่าผีเสื้อหลายชนิดจะมีเซลล์ที่มีเม็ดสีอยู่ด้วยก็ตาม

เม็ดสีอินทรีย์ที่สำคัญบางชนิดได้มาจากแหล่งธรรมชาติเป็นครั้งแรก ไม่ว่าจะเป็นในรูปของสารผสมหรือสารประกอบบริสุทธิ์ เม็ดสีเหล่านี้เกือบทั้งหมดสามารถผลิตได้อย่างมีประสิทธิภาพมากขึ้นโดยใช้เทคนิคการสังเคราะห์อินทรีย์ซึ่งพัฒนาอย่างรวดเร็วในศตวรรษที่ 19 ตัวอย่างที่น่าทึ่งบางประการ ได้แก่ ครามและอลิซาริน ซึ่งไร่ขนาดใหญ่ถูกปิดตัวลงด้วยวิธีการที่เริ่มต้นด้วยน้ำมันดิน (ปัจจุบันคือปิโตรเลียม) ^{[ 34 ]}

• อลิซาริน (สารให้สีในต้นมาดเดอร์สีชมพู ) ซึ่งปัจจุบันผลิตขึ้นโดยวิธีการสังเคราะห์
• ครามซึ่งปัจจุบันผลิตขึ้นโดยวิธีการสังเคราะห์
• สีเหลืองแกมโบจมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์
• สีแดงโคชินีลซึ่งมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์
• สีเหลืองอินเดียปัจจุบันผลิตขึ้นโดยวิธีการสังเคราะห์
• สีม่วงไทเรียนมีความสำคัญทางประวัติศาสตร์

นอกจากนี้ยังมีความสนใจในการสร้างโพลิเมอร์ที่สามารถใช้เป็นเม็ดสีได้^{[ 35 ] [ 36 ]}เม็ดสีสมัยใหม่บางชนิดอาจมีปัญหาเรื่องความเข้ากันได้กับสีทา ตัวอย่างเช่น เม็ดสีขาว เช่นไทเทเนียมไดออกไซด์แคลไซต์ ซิงค์ซัล ไฟด์ และซิงค์ออกไซด์อาจมีปัญหาเรื่องความเข้ากันได้กับสีทาเนื่องจากเป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่สามารถรวมตัวกันได้^{[ 35 ]}เม็ดสีไฮบริดอินทรีย์/อนินทรีย์ที่มีสีต่างกันซึ่งทำจากโพลิเมอร์และไมกาได้รับการสังเคราะห์ขึ้นโดยอาจมีการใช้งานในเครื่องสำอางและการเคลือบ^{[ 36 ]}

ทองเหลืองและอะลูมิเนียมเป็นเม็ดสีหลักที่ใช้ในการสร้างเอฟเฟ็กต์โลหะอนุภาคทองเหลืองให้ลักษณะสีทอง ในขณะที่อะลูมิเนียมในรูปแผ่นให้เอฟเฟ็กต์สีเงิน ชื่อเรียกทั่วไปในอดีต ได้แก่สีเงินบรอนซ์สำหรับเม็ดสีอะลูมิเนียม และขึ้นอยู่กับโลหะผสมและเฉดสี อาจเรียกว่าสีทองบรอนซ์สีทองอ่อนสีทองอ่อนเข้มและสีทองเข้มสำหรับเม็ดสีทองเหลือง

ลักษณะที่ปรากฏนั้นขึ้นอยู่กับมุมมอง เมื่อมองจากมุมเกือบตั้งฉาก (ด้านหน้า) จะเห็นเม็ดสีที่มีเอฟเฟกต์โลหะสว่างกว่า ในขณะที่เมื่อมองจากมุมเฉียงตื้นๆ จะเห็นสีพื้นฐานที่มืดกว่า ปรากฏการณ์นี้เกิดจากรูปร่างคล้ายแผ่นของอนุภาค และเรียกว่า"ฟลอป " เกล็ดอะลูมิเนียมที่มีขนาดอนุภาคเหมาะสมจะทำให้เกิดประกายสีเงิน ในขณะที่อนุภาคทรงกลมที่มีขนาดเดียวกันจะทำให้ได้พื้นผิวสีเทาที่สม่ำเสมอ เนื่องจากเม็ดสีอะลูมิเนียมที่ไม่ผ่านการบำบัดมีเสถียรภาพจำกัด โดยเฉพาะในระบบน้ำหรือภายใต้สภาพอากาศ จึงได้มีการพัฒนาเม็ดสีอะลูมิเนียมที่ผ่านการบำบัดพื้นผิวเพื่อลดข้อเสียเหล่านี้

ความเข้มของสีมีความสัมพันธ์อย่างใกล้ชิดกับขนาดของอนุภาค ลักษณะที่ปรากฏของเม็ดสีนั้นถูกกำหนดโดยขนาดของอนุภาคและความสม่ำเสมอของรูปร่าง อนุภาคหยาบจะสร้างเอฟเฟกต์ระยิบระยับที่เรียกว่าประกายแวววาวในขณะที่อนุภาคละเอียดจะให้ความรู้สึกที่นุ่มนวลกว่าและมีการเปลี่ยนสีที่ค่อยเป็นค่อยไปเมื่อมุมมองเปลี่ยนไป ทั้งสองประเภทมักใช้ร่วมกันเพื่อให้ได้เอฟเฟกต์ภาพที่ต้องการ

สารเหล่านี้จัด อยู่ในกลุ่มเม็ดสีแทรก สอด (interference pigments ) ประกอบด้วย สารตั้งต้นรูปแผ่นที่มีดัชนีหักเหต่ำ—โดยทั่วไปคือไมกา ธรรมชาติ ซิลิคอนไดออกไซด์หรือแผ่นแก้วบางๆ—เคลือบด้วยชั้นออกไซด์บางๆ ที่สม่ำเสมอและมีดัชนีหักเหสูงอย่างน้อยหนึ่งชั้น วัสดุเคลือบที่นิยมใช้ ได้แก่ไทเทเนียมไดออกไซด์เหล็ก(III) ออกไซด์หรือเซอร์โคเนียมไดออกไซด์รวมถึงออกไซด์ผสม ของสารเหล่านี้ วิธีการเคลือบหลัก ได้แก่กระบวนการโซล-เจลการตกตะกอนไอสารเคมี (CVD) และการตกตะกอนไอทางกายภาพ (PVD) ความหนาของชั้นที่ได้จะอยู่ที่ประมาณ 100 นาโนเมตร การควบคุมความหนาของชั้นเคลือบอย่างแม่นยำ (ภายใน ±3 นาโนเมตร) และความสม่ำเสมอ ของชั้นเคลือบนั้น มีความสำคัญอย่างยิ่งในระหว่างการผลิต

ด้วยการเลือกพารามิเตอร์การเคลือบผิวที่เฉพาะเจาะจง—โดยหลักๆ คือดัชนีหักเหความหนาของชั้น และลำดับของชั้น—สามารถสร้างสีหรือเฉดสีใดๆ ก็ได้เกือบทุกสีผ่าน ปรากฏการณ์ การแทรกสอดของสี ภายใต้เงื่อนไขเฉพาะบางประการ สามารถสร้างปรากฏการณ์ "การเปลี่ยนสี" ที่ขึ้นอยู่กับมุมมองได้ โดยที่โทนสีจะเปลี่ยนไปตามมุมมองของผู้สังเกต

เม็ดสีมุกบางชนิด (เช่นบิสมัทคลอไรด์ออกไซด์ ) ไม่เป็นพิษ^{[ 38 ]}และได้รับการอนุมัติจากสำนักงานคณะกรรมการอาหารและยาของสหรัฐอเมริกาสำหรับการใช้ในสีผสมอาหาร^{[ 39 ]}

เม็ดสีเรืองแสงได้แก่ เม็ดสี เรืองแสงสีสัน สดใส ที่ใช้ในสีเรืองแสงในเวลากลางวัน ("สีนีออน") และสีเรืองแสงหลังการกระตุ้นโดยอาศัย หลักการเรืองแสง เม็ดสีเรืองแสง เหล่านี้ถูกนำมาใช้ในสีเรืองแสงโดยทั่วไปแล้ว เม็ดสีเรืองแสงประกอบด้วยสีย้อมเรืองแสงที่ผสมอยู่ในเมทริกซ์เพื่อให้คุณสมบัติของเม็ดสี สารอนินทรีย์ที่เติมสารเรืองแสงจะทำหน้าที่เป็นเม็ดสีเรืองแสงหลังการกระตุ้น เม็ดสีเรืองแสงสีเขียวที่ใช้ซิงค์ซัลไฟด์ เป็นส่วนประกอบหลัก ถูกนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายในการทำเครื่องหมายเส้นทางหลบหนี

สารให้ แสงสว่างกัมมันตรังสีไม่ได้ถูกจัดอยู่ในกลุ่มสี แม้ว่าจะไม่ละลายน้ำก็ตาม สารเหล่านี้เป็นวัสดุเรืองแสงในตัวเอง โดยการเปล่งแสงเกิดขึ้นจากการกระตุ้นด้วยรังสี ไม่ใช่จากรังสียูวีหรือแสงแดด

• เม็ดสีน้ำเงิน
• เม็ดสีทะเลสาบ
• รายชื่อศิลปะยุคหิน
• เม็ดสีแดง
• ภาพเขียนบนหิน
• สีลบ
• สีพลาสติก

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับเม็ดสี

Wikisourceภาษาอังกฤษมีข้อความต้นฉบับที่เกี่ยวข้องกับบทความนี้:

เม็ดสี

• เม็ดสีในยุคต่างๆ
• พจนานุกรมเม็ดสี ColourLex
• Sarah Lowengard, การสร้างสีสันในยุโรปศตวรรษที่สิบแปด , สำนักพิมพ์มหาวิทยาลัยโคลัมเบีย, 2006
• สายรุ้งแห่งการเล่นแร่แปรธาตุ: วิทยาศาสตร์ของเม็ดสีและศิลปะแห่งการอนุรักษ์บนYouTube,มูลนิธิมรดกทางเคมี
• สารพิษและสี: การสนทนากับนักประวัติศาสตร์ศิลปะ เอลิซาเบธ เบอร์รี-ดราโกทางYouTube,มูลนิธิมรดกทางเคมี
• การค้นหาสีใหม่มูลค่าพันล้านดอลลาร์