Mécanisme de la coloration des matières colorées

1 0 — La lumière blanche réfléchie par un verre coloré reste blanche; donc ce verre colore par transmission et absorption, non par réflexion. On obtient sensiblement la même teinte en regardant à travers un verre coloré, ou en pilant ce verre pour obtenir une poudre, à supposer bien entendu que le verre soit coloré dans sa masse, et non pas seulement recouvert d’une mince couche colorante (verres doublés). Cette poudre, agglutinée par un procécé quelconque, peut servir de couleur au sens où les peintres emploient ce mot. -

Partant de là, voici comment il faut se représenter le mécanisme suivant lequel les matières colorantes donnent des couleurs.

De la lumière blanche tombe sur la poudre. Une partie des rayons incidents est réfléchie par les surfaces extérieures : sa teinte est voisine du blanc. Le reste pénètre dans la matière, est réfléchi dans toutes les directions ( diffusion ) par les surfaces intérieures, et sort privé par absorption d'un certain nombre de radiations : d'où la couleur.

On réalise en gros ce mécanisme en plaçant un verre coloré sur du papier blanc : le papier joue le rôle de réflecteur-diffuseur.

Abstraction faite de la lumière réfléchie par la face antérieure du verre, la lumière émise a traversé au moins deux fois la lame colorée.

Corrélativement les poudres sont d’autant plus colorées que les grains sont plus gros; elles sont d’autant plus blanchâtres que les grains sont plus fins. Le sulfate de cuivre dont les cristaux sont d'un beau bleu, donne une poudre fine qui est blanche : la lumière est réfléchie en totalité par de multiples réflexions, avant d’avoir traversé une épaisseur suffisante de matière pour être colorée d’une façon appréciable.

Le rôle des vernis est de transformer les poudres en pâtes et, par séchage, en couches plus optiquement homogènes; ils suppriment ainsi des réflexions intérieures trop superficielles; ils permettent aux couches profondes d’agir plus efficacement. Les couleurs paraissent plus foncées parce qu’on supprime les réflexions qui les noyaient de blanc; mais elles sont plus riches , plus saturées.

Pour que les liquides suppriment les réflexions, il faut que leur indice soit notable. Si tous les blancs couvrent dans la peinture à la colle, c’est à cause de la petitesse de l’indice de l’eau ; ils ne couvrent plus tous dans la peinture à l’huile.

Le papier fait office de vitre quand on l’huile, le cire ou le paraffine. On substitue à l’air une substance dont l’indice de réfraction est voisin de celui des matières constituantes : elle ramène l’homogénéité optique.

Autre expérience : mettons du verre pilé dans un ballon : il est opaque. Introduisons un mélange en proportions convenables de sulfure de carbone (n = 1,633) et de benzine (rcr=l,497) : nous ramenons la transparence.

2° — Cette théorie suppose les matières colorantes plus ou moins transparentes. Effectivement, en premier lieu, tous les corps sont transparents en couches minces (les pierres et les métaux par exemple); en second lieu, les poudres employées comme couleurs sont fort loin d’être parmi les corps les plus opaques.

Pour éviter une fausse généralisation, ajoutons que certains corps, parmi lesquels les métaux, colorent par réflexion : on dit alors que les couleurs sont superficielles. Mais ce n’est pas le cas des couleurs usuelles.

En définitive les substances employées comme couleurs privent la

VISION DES INTENSITÉ § ET DES COULEURS

lumière incidente de certaines radiations; elles agissent par soustraction. Corrélativement elles sont moins lumineuses que le blanc. Elles le seraient même moins encore si la lumière qu’elles émettent, était simple : une substance jaune émet, non seulement du jaune, mais encore un mélange de rouge et de vert produisant sur la rétine le même effet

que le jaune.

On dit que les poudres diffusent la lumière. L’explication précédente nous amène à considérer la diffusion comme une réflexion sur des surfaces très petites orientées dans tous les azimuts. Le peintre s’efforce de supprimer les réflexions régulières à la surface de son tableau, la lumière réfléchie étant à peu près rigoureusement blanche.

3° — La même théorie s’applique à la coloration des tissus. Les fibres de soie et de laine se colorent dans leur masse et présentent l’aspect de fils de verre. 11 est nécessaire que les surfaces soient suffisamment réfléchissantes; c'est en quoi la soie l’emporte sur la laine : la lumière qu’elle émet est plus saturée et plus intense.

Le velours supprime la lumière quasi blanche réfléchie par les surfaces extérieures : corrélativement on réalise avec le velours de soie

des teintes magnifiques.