Un colorant ou un additif de couleur est une substance qui est ajoutée ou appliquée afin de changer la couleur d’un matériau ou d’une surface. Les colorants peuvent être utilisés à de nombreuses fins, y compris l’impression, la peinture, et pour la coloration de nombreux types de matériaux tels que les aliments et les plastiques. Les colorants agissent en absorbant différentes quantités de lumière à différentes longueurs d’onde (ou fréquences) de leur spectre, transmettant (si translucide) ou réfléchissant la lumière restante en ligne droite ou dispersée.

La plupart des colorants peuvent être classés comme des colorants ou des pigments, ou contenant une combinaison de ceux-ci. Les colorants typiques sont en grande partie translucides, tandis que les pigments sont constitués de particules solides et sont partiellement ou totalement opaques. Ces propriétés peuvent changer lorsque d’autres ingrédients communs tels que des liants et des charges sont ajoutés, par exemple dans des peintures et des encres. De plus, certains colorants transmettent la couleur par des réactions avec d’autres substances.

Les colorants, ou leurs composés, peuvent être classés chimiquement comme inorganiques (souvent d’origine minérale) et organiques (souvent d’origine biologique).

Origine de la coloration d’une substance
La coloration d’une substance est due à l’absorption ou la réflexion par celle-ci d’un rayonnement lumineux de longueurs d’onde spécifiques. Au niveau moléculaire, l’absorption de l’énergie lumineuse sous la forme du quantum de la lumière, le photon, se traduit par des transitions électroniques. L’électron excité passe à un niveau d’énergie supérieur à celui de l’état fondamental, et la transition électronique est suivie par l’émission de lumière transmise, qui apparaît colorée par soustraction du rayonnement de certaines longueurs d’onde. En général, l’énergie absorbée est stockée sous forme de chaleur, diffuse progressivement dans les matériaux voisins et se dissipe dans le rayonnement infrarouge. Dans les colorants organiques, une certaine configuration structurelle de la molécule est nécessaire pour obtenir la couleur.

Des groupes d’atomes, plus ou moins complexes, avec de nombreuses doubles liaisons, sont responsables de la coloration: ce sont des chromophores. Les plus importants sont le groupe nitro (-NO2), lié à un cycle aromatique, le groupe azo (RN = NR ‘), lié à deux cycles aromatiques, le groupe stilbène (C6H5-CH = CH-C6H5), le triarylméthane, acridine, quinoléine, anthraquinone, indigo, etc.

Pigments et colorants
Les définitions des mots colorant, pigment ou colorant diffèrent selon les domaines d’application.

Dans le domaine de la teinture, les pigments et les colorants sont des colorants particuliers:

les pigments sont insolubles et sans affinité pour le support, ils peuvent colorer le support sur la surface si un liant (résine, etc.) est ajouté;
les colorants sont des colorants solubles absorbés par le support, qui nécessitent souvent un fixateur.
En biologie, un pigment est une molécule organique qui communique sa couleur à divers tissus et fluides corporels (chlorophylle, hémoglobine, etc.).

En chimie:

un pigment est une substance insoluble qui peut tacher une surface quand elle est mélangée avec un liant;
un colorant est une substance soluble qui donne de la couleur à la solution.

Règlement
dans le NOUS , la Food and Drug Administration (FDA) réglemente les colorants pour la sécurité alimentaire et l’étiquetage précis.