Colore giallo nella scienza e nella natura

Il giallo è il colore tra il verde e l’arancione nello spettro della luce visibile. Viene evocato dalla luce con una lunghezza d’onda dominante di circa 570-590 nm. È un colore primario nei sistemi di colori sottrattivi, utilizzato nella verniciatura o nella stampa a colori. Nel modello di colore RGB, utilizzato per creare colori su schermi televisivi e computer, il giallo è un colore secondario ottenuto combinando il rosso e il verde con uguale intensità. I carotenoidi conferiscono il caratteristico colore giallo alle foglie autunnali, al mais, ai canarini, ai narcisi e ai limoni, così come i tuorli d’uovo, i ranuncoli e le banane. Assorbono l’energia della luce e proteggono le piante dal fotodanneggiamento. La luce solare ha una leggera tonalità giallastra, a causa della temperatura superficiale del sole.

Poiché era ampiamente disponibile, il pigmento giallo ocra era uno dei primi colori usati nell’arte; la grotta di Lascaux in Francia ha un dipinto di un cavallo giallo di 17.000 anni. I pigmenti ocra e orpeggio erano usati per rappresentare l’oro e il colore della pelle nelle tombe egiziane, poi nei murali nelle ville romane. Nella chiesa paleocristiana, il giallo era il colore associato al Papa e alle chiavi d’oro del Regno, ma era anche associato a Giuda Iscariota e veniva usato per indicare gli eretici. Nel 20 ° secolo, gli ebrei nell’Europa occupata dai nazisti furono costretti a indossare una stella gialla. In Cina, il giallo era il colore del Regno di Mezzo e poteva essere indossato solo dall’Imperatore e dalla sua famiglia; ospiti speciali sono stati accolti su un tappeto giallo.

Secondo i sondaggi in Europa, Canada e Stati Uniti, il giallo è il colore che più spesso associa a divertimento, gentilezza, umorismo e spontaneità, ma anche a doppiezza, invidia, gelosia, avidità e, negli Stati Uniti, con codardia . In Iran ha connotati di pallore / malattia, ma anche saggezza e connessione. In Cina e in molti paesi asiatici, è visto come il colore della felicità, della gloria, dell’armonia e della saggezza.

Etimologia
La parola “giallo” deriva dall’antico inglese geolu, geolwe (caso obliquo), che significa “giallo, giallastro”, derivato dalla parola proto-germanica gelwaz “giallo”. Ha la stessa base indoeuropea, gʰel-, come le parole oro e urlo; gʰel- significa sia luminoso e scintillante, sia per gridare.

Il termine inglese è correlato ad altre parole germaniche per il giallo, vale a dire scozzese, jeel della Frisia orientale, giel della Frisia occidentale, geel olandese, gelb tedesco e gul svedese e norvegese. Secondo l’Oxford English Dictionary, il più antico uso conosciuto di questa parola in inglese è tratto da The Epinal Glossary nel 700.

Scienza e natura
Ottica, stampa a colori e schermi di computer
Il giallo si trova tra il verde e l’arancione sullo spettro della luce visibile. È il colore che l’occhio umano vede quando guarda alla luce con una lunghezza d’onda dominante tra 570 e 590 nanometri.

Nella stampa a colori, il giallo è uno dei tre colori dell’inchiostro, insieme al magenta e al ciano, che, insieme al nero, possono essere sovrapposti nella giusta combinazione, insieme al nero, per stampare qualsiasi immagine a colori. (Vedi il modello di colore CMYK). Viene utilizzato un particolare giallo, chiamato giallo di processo (noto anche come “pigmento giallo”, “giallo della stampante” e “giallo canarino”) colori primari sottrattivi, insieme a magenta e ciano. Il processo giallo non è un colore RGB e non vi è alcuna conversione fissa dai primari CMYK a RGB. Diverse formulazioni vengono utilizzate per l’inchiostro della stampante, quindi possono esserci variazioni nel colore stampato che è puro inchiostro giallo.

Il giallo su una televisione a colori o sullo schermo di un computer viene creato in un modo completamente diverso; combinando luce verde e rossa al giusto livello di intensità. (Vedi modello di colore RGB).

Colori complementari

Tradizionalmente, il colore complementare del giallo è viola; i due colori sono l’uno di fronte all’altro sulla ruota dei colori usata a lungo dai pittori. Vincent Van Gogh, un avido studioso di teoria dei colori, ha usato combinazioni di giallo e viola in molti dei suoi dipinti per il massimo contrasto e armonia.

Hunt definisce che “due colori sono complementari quando è possibile riprodurre i valori di tristimolo di uno specifico stimolo acromatico con una miscela additiva di questi due stimoli”. Cioè, quando due luci colorate possono essere mescolate per abbinare una specifica luce bianca (acromatica, non colorata), i colori di queste due luci sono complementari. Questa definizione, tuttavia, non limita la versione del bianco che verrà specificata. Nel diciannovesimo secolo, gli scienziati Grassmann e Helmholtz fecero degli esperimenti in cui concludevano che trovare un buon complemento per il giallo spettrale era difficile, ma che il risultato era l’indaco, cioè una lunghezza d’onda che gli scienziati del colore odierni chiamerebbero viola o viola. Helmholtz dice “Giallo e blu indaco” sono complementi. Grassmann ricostruisce i confini della categoria di Newton in termini di lunghezze d’onda e dice “Questo indaco rientra quindi nei limiti del colore tra i quali, secondo Helmholtz, i colori complementari della menzogna gialla”.

Il cerchio dei colori di Newton ha il giallo direttamente opposto al confine tra indaco e viola. Questi risultati, che il complemento del giallo è una lunghezza d’onda inferiore a 450 nm, sono derivati ​​dal moderno sistema di colorimetria CIE 1931 se si assume che il giallo sia di circa 580 nm o lunghezza d’onda più corta, e il bianco specificato sia il colore di un radiatore corpo nero di temperatura 2800 K o inferiore (ovvero, il bianco di una normale lampadina a incandescenza). Più tipicamente, con una luce diurna o da 5000 a 6000 K di bianco, il complemento del giallo sarà nell’intervallo di lunghezze d’onda blu, che è la risposta moderna standard per il complemento del giallo.

A causa delle caratteristiche dei pigmenti di pittura e dell’uso di diverse ruote cromatiche, i pittori considerano tradizionalmente il complemento del giallo come il colore indaco o blu-viola.

laser
I laser che emettono nella parte gialla dello spettro sono meno comuni e più costosi rispetto alla maggior parte degli altri colori. Nei prodotti commerciali viene impiegata la tecnologia DPSS (diodo a stato solido pompato) per creare la luce gialla. Un diodo laser a infrarossi a 808 nm viene utilizzato per pompare un cristallo di ossido di ittrio-vanadio drogato al neodimio (Nd: YVO4) o granato di alluminio ittrio drogato al neodimio (Nd: YAG) e lo induce ad emettere a due frequenze (281,76 THz e 223,39 THz: 1064 nm e 1342 nm lunghezze d’onda) simultaneamente. Questa luce infrarossa più profonda viene quindi attraversata da un altro cristallo contenente potassio, titanio e fosforo (KTP), le cui proprietà non lineari generano luce a una frequenza che è la somma dei due fasci incidenti (505,15 THz); in questo caso corrisponde alla lunghezza d’onda di 593,5 nm (“giallo”). Questa lunghezza d’onda è anche disponibile, anche se più raramente, da un laser ad elio-neon. Tuttavia, questo non è un vero giallo, poiché supera i 590 nm. Una variante di questa stessa tecnologia DPSS che utilizza frequenze di partenza leggermente differenti è stata resa disponibile nel 2010, producendo una lunghezza d’onda di 589 nm, che è considerata un vero colore giallo. L’uso di laser gialli a 589 nm e 594 nm è recentemente diventato più diffuso grazie al campo dell’optogenetica.

Astronomia
Le stelle delle classi spettrali F e G, come il nostro Sole, hanno temperature di colore che le fanno apparire “giallastre”. Il primo astronomo che classificò le stelle in base al loro colore fu F. G. W. Struve nel 1827. Una delle sue classificazioni era flava, o giallo, e questo corrispondeva grosso modo alle stelle nel moderno intervallo spettrale da F5 a K0. Il sistema fotometrico di Strömgren per la classificazione stellare include un filtro “y” o giallo centrato ad una lunghezza d’onda di 550 nm e ha una larghezza di banda di 20-30 nm.

Biologia
Foglie autunnali, fiori gialli, banane, arance e altri frutti gialli contengono tutti carotenoidi, pigmenti organici gialli e rossi che si trovano nei cloroplasti e nei cromoplasti delle piante e altri organismi fotosintetici come alghe, alcuni batteri e alcuni funghi. Servono due ruoli chiave nelle piante e nelle alghe: assorbono l’energia della luce per l’uso nella fotosintesi e proteggono la clorofilla verde dal fotodanneggiamento.

A fine estate, quando le ore diurne si accorciano e le temperature si raffreddano, le vene che trasportano i liquidi dentro e fuori dalla foglia vengono gradualmente chiuse. L’assunzione di acqua e minerali nella foglia si riduce, lentamente all’inizio e poi più rapidamente. È durante questo periodo che la clorofilla inizia a diminuire. Man mano che la clorofilla diminuisce, i carotenoidi gialli e rossi diventano sempre più visibili, creando il classico colore delle foglie autunnali.

I carotenoidi sono comuni in molti esseri viventi; danno il caratteristico colore alle carote, al mais, ai narcisi, alle rape, ai ranuncoli e alle banane. Sono responsabili del rosso delle aragoste cotte, del rosa dei fenicotteri e del salmone e del giallo dei canarini e dei tuorli d’uovo.

Le xantofille sono i pigmenti gialli più comuni che formano una delle due principali divisioni del gruppo dei carotenoidi. Il nome deriva dal greco xanthos (ξανθος, “giallo”) + phyllon (φύλλον, “foglia”). Le xantofille si trovano più comunemente nelle foglie delle piante verdi, ma trovano anche la loro strada negli animali attraverso il cibo che mangiano. Ad esempio, il colore giallo dei tuorli d’uovo di gallina, grasso e pelle deriva dal mangime che i polli consumano. Gli allevatori di polli lo capiscono e spesso aggiungono xantofille, solitamente luteina, per rendere i tuorli più gialli.

Le banane sono verdi quando vengono raccolte a causa della clorofilla che contiene la loro pelle. Una volta raccolti, iniziano a maturare; gli ormoni nelle banane convertono gli amminoacidi in gas etilene, che stimola la produzione di diversi enzimi. Questi enzimi iniziano a cambiare il colore, la consistenza e il sapore della banana. La fornitura di clorofilla verde viene interrotta e il colore giallo dei carotenoidi lo sostituisce; alla fine, mentre gli enzimi continuano il loro lavoro, le pareti cellulari si rompono e le banane diventano marroni.

Pesce
La coda gialla è il nome comune di dozzine di diverse specie di pesci che hanno code gialle o un corpo giallo.
Il tonno pinna gialla (Thunnus albacares) è una specie di tonno, con anale giallo brillante e pinne dorsali secondarie. Trovato in mari tropicali e subtropicali e di peso fino a 200 kg (440 libbre), viene catturato come sostituto per gli stock impoveriti di tonno rosso.
insetti

La zanzara della febbre gialla (Aedes aegypti) è una zanzara così chiamata perché trasmette la febbre dengue e la febbre gialla, i virus trasmessi dalle zanzare.
I giubbotti gialli sono vespe nere e gialle del genere Vespula o Dolichovespula (anche se alcuni possono essere in bianco e nero, il più notevole di questi è il calabrone dalla faccia calva, la Dolichovespula maculata). Possono essere identificati dal loro caratteristico colore nero e giallo, dalle dimensioni ridotte (leggermente più grandi di un’ape) e dalle antenne interamente nere.

Alberi
Il populus tremuloides è un albero deciduo originario delle regioni più fredde del Nord America, una delle numerose specie indicate con il nome comune Aspen. Populus tremuloides è l’albero più diffuso nel Nord America, essendo stato trovato dal Canada al Messico centrale.
La betulla gialla (Betula alleghaniensis) è una specie di betulla originaria dell’America del Nord orientale, dalla Nuova Scozia, dal Nuovo Brunswick e dal sud della Quebec occidentale al Minnesota, e a sud dagli Appalachi fino alla Georgia settentrionale. Sono alberi decidui di medie dimensioni e possono raggiungere un’altezza di circa 20 m (66 ft), tronchi con diametro fino a 80 cm (31 in). La corteccia è liscia e giallo-bronzo, e il legno è ampiamente utilizzato per pavimenti, mobili e stuzzicadenti.
Il giallo spinoso è un albero di foresta pluviale australiano con un legno giallo intenso.
Il pioppo giallo è un nome comune per Liriodendron, il tuliptree. Il nome comune è impreciso in quanto questo genere non è correlato ai pioppi.
L’albus Handroanthus è un albero con fiori gialli nativi del Cerrado del Brasile.

Frutta, verdura e uova
Molti frutti sono gialli quando sono maturi, come i limoni e le banane, il loro colore deriva dai pigmenti dei carotenoidi. I tuorli ottengono il loro colore dalle xantofille, anche un tipo di pigmento carotenoide.

Fiori
Il giallo è un colore comune di fiori.

Altre piante
Il seme di ravizzone (Brassica napus), noto anche come colza o colza, è un membro di fioritura giallo brillante della famiglia delle Brassicaceae (mostarda o famiglia di cavoli).
Goldenrod è una pianta a fioritura gialla nella famiglia delle Asteraceae.

Minerali e chimica
Yellowcake (noto anche come urania e ossido uranico) è concentrato di ossido di uranio, ottenuto attraverso la macinazione del minerale di uranio. Yellowcake è usato nella preparazione di combustibile per reattori nucleari e nell’arricchimento dell’uranio, uno dei passaggi essenziali per la creazione di armi nucleari.
Titan yellow (noto anche come clayton yellow), la formula chimica C28H19Na2O6S4 è stata utilizzata per determinare il magnesio nel siero e nelle urine, ma il metodo è soggetto a interferenze, rendendo il metodo dell’ammonio fosfato superiore quando analizza le cellule del sangue, il cibo o il materiale fecale.
Il metil giallo (p-dimetilaminoazobenzene) è un indicatore di pH usato per determinare l’acidità. Cambia da giallo a pH = 4,0 a rosso a pH = 2,9.
I fuochi d’artificio gialli sono prodotti aggiungendo composti di sodio alla miscela di fuochi d’artificio. Il sodio ha una forte emissione a 589,3 nm (linea D), un giallo leggermente leggermente arancione.
Tra gli elementi, lo zolfo e l’oro sono ovviamente il giallo. Il fosforo, l’arsenico e l’antimonio hanno allotropi gialli o biancastri; fluoro e cloro sono gas giallastri pallidi.

pigmenti

Giallo ocra (noto anche come giallo Marte, Pigmento giallo 42, 43), ossido ferrico idratato (Fe2O3.H2O), è un pigmento presente in natura in argille in molte parti del mondo. Non è tossico ed è stato utilizzato nella pittura fin dai tempi preistorici.
Il giallo indiano è un pigmento trasparente e fluorescente utilizzato nelle pitture ad olio e negli acquerelli. Originariamente l’euxantato di magnesio, si riteneva che fosse prodotto dall’urina di mucche indiane alimentate solo con foglie di mango. Ora è stato sostituito da una tonalità gialla indiana sintetica.
Il giallo di Napoli (antimonio giallo piombo) è uno dei più antichi pigmenti sintetici, derivato dal minerale bindheimite e ampiamente utilizzato fino al 20 ° secolo. È tossico e al giorno d’oggi è sostituito in vernice da una miscela di pigmenti moderni.
Il giallo di cadmio (cadmio solfuro, CdS) è stato utilizzato nelle pitture degli artisti dalla metà del XIX secolo. A causa della sua tossicità, oggi può essere sostituito da pigmenti azoici.
Il giallo cromo (piombo cromato, PbCrO4), derivato dalla crocoite minerale, è stato utilizzato dagli artisti nella prima parte del 19 ° secolo, ma è stato ampiamente sostituito da altri pigmenti gialli a causa della tossicità del piombo.
Il giallo di zinco o il cromato di zinco è un pigmento sintetico prodotto nel XIX secolo e utilizzato dal pittore Georges Seurat nei suoi dipinti di punta. Non sapeva che era altamente instabile e si sarebbe presto trasformato in marrone.
Il titanio giallo (rutilo giallo titanio antimonio nickel, NiO.Sb2O5.20TiO2) viene creato aggiungendo piccole quantità di ossidi di nichel e antimonio al biossido di titanio e al riscaldamento. Viene utilizzato per produrre vernici gialle con una buona copertura bianca e ha il codice vernice LBNL “Y10”.
Il gamboge è una resina di colore arancio-marrone, derivata da alberi del genere Garcinia, che diventa giallo quando è in polvere. Era usato come pigmento acquerello nell’estremo oriente dell’ottavo secolo – il nome “gamboge” deriva dalla “Cambogia” – ed è stato usato in Europa dal XVII secolo.
L’orpimento, chiamato anche giallo del re o giallo cinese, è trisolfuro di arsenico (As2S3) ed è stato usato come pigmento di pittura fino al 19 ° secolo quando, a causa della sua elevata tossicità e reazione con i pigmenti a base di piombo, veniva generalmente sostituito dal giallo di cadmio.
il pigmento azo-colorante (un colorante trasparente o semitrasparente dai colori brillanti con un pigmento bianco) viene utilizzato come colorante nelle vernici più moderne che richiedono un giallo molto saturo o una miscelazione dei colori semplicissima. La più comune è la famiglia monoazo arylide gialla, inizialmente commercializzata come Hansa Yellow.

coloranti
La curcuma longa, conosciuta anche come curcuma, è una pianta coltivata in India e nel sud-est asiatico che funge da colorante per l’abbigliamento, in particolare le vesti dei monaci; come spezia per curry e altri piatti; e come medicina popolare. È anche usato come colorante alimentare per mostarda e altri prodotti.
Lo zafferano, come la curcuma, è uno dei rari coloranti che è anche una spezia e colorante alimentare. È fatto dallo stigma rosso essiccato del fiore crocus sativus. Deve essere raccolto a mano e richiede 150 fiori per ottenere un grammo di stigma, quindi è estremamente costoso. Probabilmente ha avuto origine nel Mediterraneo o nel sud-ovest asiatico, e il suo uso è stato dettagliato in un riferimento botanico assiro del VII secolo aC compilato sotto Assurbanipal. Era conosciuto in India al tempo del Buddha, e dopo la sua morte i suoi seguaci decretarono che i monaci dovevano indossare le vesti color zafferano. Lo zafferano era usato per tingere le vesti dei monaci buddisti più anziani, mentre i monaci ordinari indossavano abiti tinti con Gamboge o Curcuma longa, noti anche come curcuma.
Il colore dello zafferano deriva dalla crocina, una varietà rossa di pigmento naturale di carotenoide. Il colore del tessuto tinto varia dal rosso intenso all’arancio al giallo, a seconda del tipo di zafferano e del processo. Oggi la maggior parte dello zafferano proviene dall’Iran, ma viene anche coltivata commercialmente in Spagna, in Italia e nel Kashmir in India, e come raccolto boutique in Nuova Zelanda, Regno Unito, Francia, Svizzera e altri paesi. Negli Stati Uniti, è stato coltivato dalla comunità olandese della Pennsylvania dall’inizio del XVIII secolo. A causa dell’alto prezzo dello zafferano, altri coloranti e spezie simili vengono spesso venduti sotto il nome di zafferano; per esempio, quello che viene chiamato zafferano indiano è spesso veramente curcuma.

La ledaola di Reseda, nota anche come erba dei tintori, erba gialla o saldatura, è stata usata come colorante giallo dai tempi neolitici. È cresciuto selvaggio lungo le strade e le mura d’Europa, ed è stato introdotto nel Nord America, dove cresce come erba. Era usato sia come una tintura gialla, il cui colore era profondo e duraturo, che per tingere il tessuto verde, dapprima tingendolo di blu con indaco, poi tingendolo con reseda luteola per trasformarlo in un verde ricco, solido e duraturo. Era il colorante giallo più comune in Europa dal Medioevo fino al XVIII secolo, quando fu sostituito prima dalla corteccia dell’albero del quercitrone proveniente dal Nord America, poi dai coloranti sintetici. Era anche ampiamente usato in Nord Africa e nell’impero ottomano.
Il Gamboge è uno zafferano profondo per il colorante giallo senape e la tintura. In Asia, è spesso usato per tingere le vesti dei monaci buddisti. Il Gamboge viene spesso estratto estraendo resina da varie specie di alberi sempreverdi della famiglia Guttiferae, che crescono in Cambogia, Thailandia e altrove nel Sud-est asiatico. “Kambuj” (sanscrito: कंबुज) è l’antico nome sanscrito per la Cambogia.

Colorante alimentare
La colorazione alimentare gialla più comune in uso oggi si chiama Tartrazina. È un colorante azoico giallo limone sintetico. E ‘noto anche come numero E E102, C.I. 19140, FD & C giallo 5, giallo acido 23, giallo alimentare 4. È il giallo utilizzato più frequentemente come prodotti alimentari trasformati come mais e patatine, cereali da colazione come corn flakes, caramelle, popcorn, senape, marmellate e gelatine, gelatina, bevande analcoliche (in particolare Mountain Dew), bevande energetiche e sportive e pasticcini. È anche ampiamente usato in sapone liquido e bar, shampoo, cosmetici e medicinali. A volte è mescolato con coloranti blu per colorare i prodotti trasformati in verde.

In genere è etichettato sui pacchetti di alimenti come “colore”, “tartrazina” o “E102”. Negli Stati Uniti, a causa delle preoccupazioni relative a possibili problemi di salute legati all’intolleranza alla tartrazina, la sua presenza deve essere dichiarata sulle etichette dei prodotti alimentari e farmaceutici.

Un’altra colorazione gialla sintetica popolare è Sunset Yellow FCF (noto anche come “giallo arancio S, FD & C giallo 6 e C.I. 15985). Viene prodotto da idrocarburi aromatici dal petrolio. Se aggiunto agli alimenti venduti in Europa, è indicato con il numero E E110.