颜料就是能使物体染上颜色的物质。颜料有可溶性的和不可溶性的,有无机的和有机的区别。无机颜料一般是矿物性物质,人类很早就知道使用无机颜料,利用有色的土和矿石,在岩壁上作画和涂抹身体。有机颜料一般取自植物和海洋动物,如茜蓝、藤黄和古罗马从贝类中提炼的紫色。燃料指可燃烧的物质。根据物质的状态可分为固体燃料,如: 煤、油页岩及煤加工后的产品焦炭等; 液体燃料,如石油及其加工后的产品汽油、柴油等;气体燃料,如煤气、天然气等。根据来源可划分为: 天然燃料,如煤、石油、天然气、油页岩等;人造燃料或合成燃料,如合成石油、合成汽油等。此外还有利用原子核反应放出巨大热量的核燃料等。燃料在工农业生产、交通运输以及人民生活方面都起着重要的不可缺少的作用。 燃料广泛应用于工农业生产和人民生活,能通过化学反应释放出能量的物质。燃料有许多种,最常见的如煤炭、焦炭、天然气和沼气等等。随着科技的发展,人类正在更加合理地开发和利用燃料,并尽量追求环保理念。燃料也是物理学中需要学习的一部分内容,其吸放热的公式为q=Q/m。
颜料是一种彩色、黑色、白色或有荧光的颗粒状有机或无机的固体。在水、油或其他应用介质中不溶解,但可以均匀分散,而且在整个分散过程不受介质的物理和化学影响,仍保留其特有的晶体或粒子结构。根据化学组成分为无机颜料和有机颜料; 根据颜色分为白色、红色、黄色、黑色等颜料; 根据来源分为天然和合成颜料,天然颜料有矿物性(无机)的如赫石、朱砂、红土、雄黄等,也有动植物性 (有机) 的如藤黄、胭脂虫红等,合成颜料也有无机和有机两大类; 根据用途分为着色颜料、体质颜料和功能颜料。着色颜料是赋予应用介质各种颜色的无机和有机颜料; 体质颜料是一种没有着色力也没有遮盖力的颜料,早期主要用于降低产品成本和改善涂料、塑料、橡胶等产品的性能,故又称之为填料。现在已有加工成超微细粒度的天然品和人工合成产品,由于合成品的杂质含量少、粒子细并可根据需要进行人工合成和各种表面改性,故又可用于减少有遮盖力的颜料 (如二氧化钛) 的用量和改进产品性能,因而现在称之为体质 (增量)颜料更适宜,体质颜料的主要品种大多数是经过加工的天然矿产品如天然碳酸钙、重晶石粉、滑石粉、云母粉、硅藻土、石英粉、瓷土、石棉等,少数为合成品如沉淀碳酸钙、沉淀硫酸钡、合成二氧化硅等; 功能颜料是赋予产品特定功能的颜料,例如使产品随温度而改变颜色的示温颜料、具有毒杀水生物功能的防污颜料、在黑暗中可发光的发光颜料、可防止锈蚀的防锈颜料、有珍珠光泽的珠光颜料等。
颜料在涂料、印刷、橡胶、塑料、造纸、纤维、陶瓷等工业中广泛应用,可使产品具有装饰性、不透明性、耐久性或特殊功能。随着科技的进步,各种高性能颜料将会得到进一步发展。
染料是指能使纤维等物料坚牢着色的有机物质。染料种类繁多,根据来源可分为天然染料(如植物性染料、动物性染料和矿物性染料等)和合成染料(或人造染料)。按分子结构可分为偶氮染料、葸醌染料、酞菁染料、芳甲烷染料、硝基染料等。按应用方法分为酸性染料、碱性染料、硫化染料、活性染料、分散性染料、直接染料等。染料具有颜色,但有颜色的物质不一定是染料。染料必需具有发色团和助色团。墨水中的染料还应具有磺酸基等水溶性基团。
天然染料是由动物、植物和矿物中获得的染料。根据来源可分为:①植物染料,从某些植物的根、茎、叶及果实中提取出来的染料,如从靛叶中提取的靛蓝(蓝色),从姜黄中提取的姜黄素(黄色),茜草中提取的茜素(红色)等;②动物染料,从动物躯体内提取的染料,如从胭脂虫中提取的胭脂红等;③矿物染料,从矿物的有色无机物中提取的染料,如铬黄、群青、锰棕等。因天然染料与人造染料相比存在许多缺点,如色谱不全、应用不便、牢度差等,除少数还在使用外,多数被淘汰。
合成染料,亦称“人造染料”。主要由煤焦油(或石油加工)分馏产品(如苯、萘、蒽、咔唑等)经化学加工而成,有时也称煤焦油染料。由于最早的若干种合成染料以苯胺为原料制成,所以又称作“苯胺染料”。与天然染料相比,合成染料种类多,色谱齐全,多数色彩鲜艳、耐洗耐晒,且可大量生产。所以当前所谓染料几乎全部指合成染料。其染色制品是常见的司法鉴定物证检材之一。