Uměleckým potřebám vyhovují pigmenty stálé, které nemění odstín, neblednou ani nečernají a které mají mimo to vhodnou strukturu, nutnou barvicí vydatnost i krycí mohutnost a náležitou absorpci pojivých látek. O těchto vlastnostech se zmíníme, ještě než se budeme zabývat specifickými vlastnostmi jednotlivých pigmentů. Stálost pigmentu závisí na celé řadě činitelů, protože pigmenty představují velký počet různorodých sloučenin; jsou to kysličníky, sirníky, sírany, uhličitany, křemičitany, složité organické sloučeniny, ale také čisté prvky. Naprosto stálý pigment musí být chemicky neaktivní; musí to být ustálená látka, na kterou nepůsobí silné kyseliny ani zásady. Tyto základní předpoklady však splňuje pouze několik ze známých pigmentů: kysličník chromitý, uhlíková čerň, stálá běloba a kobalt. Vzhledem k tomu, že za normálních okolností nepřichází obraz s tak silnými reagenciemi do styku, postačí, aby pigmenty prokázaly stabilitu v tom prostředí, jehož vlivům je obraz za běžných podmínek vystaven… jinými slovy; musí osvědčit svou stálost na vzduchu, na světle i ve směsi s jinými pigmenty a v disperzi s pojidly.
Odstíny některých barevných směsí, např. kadmiové žluti a kadmiové červeně, ultramarín a olovnatá běloba ve směsi s mědnatými barvami, s měděnkou, s horskou modří a zelení a se svinibrodskou zelení černají. Dnes se však mědnaté barvy na malířské paletě nevyskytují, takže nebezpečí tohoto druhu odpadlo. Mořenový lak a většina dehtových barviv blednou ve směsi s krycími bělobami (zinkovou, titanovou a kremžskou) mnohem dříve než za normálních okolností. Naproti tomu je třeba upozornit, že olovnatá běloba nečerná ve směsi se sirníky kademnatými a rtuťnatými, pokud ovšem nejsou tyto pigmenty znečištěny volnou sirou. Působení pigmentů na pojidla barev je dosti časté. Pigmenty obsahující olovo nebo mangan (kremžská běloba, suřík, umbry, manganová čerň a modř) urychlují schnutí olejového pojidla. Jiné pigmenty – černě, kadmia a dehtová barviva – naopak normální schnutí oleje zpomalují. Kovové kysličníky nebývají zpravidla neutrální, např. umbry a olovnatá běloba se slučují s volnými mastnými kyselinami obsaženými v oleji na kovová mýdla a ta ovlivňují tuhnutí oleje i jeho optické vlastnosti. Olovnatá běloba podporuje žloutnuti lněného oleje. Umbry, obsahující mangan, který se v oleji částečně rozpouští, poněkud na olejomalbách tmavnou a mimo to zbarvený olej „prorůstá“ povrchovými vrstvami malby podobně jako barviva anilinová. Anatasová běloba titanová podléhá působením ultrafialového záření redukci, tím rozrušuje olejové pojidlo a potom její barevné vrstvy na povrchu práškovatí, „křídují“.
Opačný jev, totiž působení pojidel na pigmenty, se vyskytuje v několika obměnách. Silně kyselá pojidla, tempera s octem nebo polyvinylacetátové disperze mohou přivodit odbarvení ultramarínu. Alkalická pojidla, hašené vápno a kasein rozkládají pruskou modř, alizarinové laky i většinu organických pigmentů, a proto jich nelze užít ve fresce. Zinková žluť a chromové žluti a oranže reagují s olejem a potom mění odstín nebo šednou. Pojidla působí kromě toho nepřímo na pigmenty svým žloutnutím. Tyto optické změny mají v olejomalbě dalekosáhlý význam.
Krycí mohutností pigmentu rozumíme jeho schopnost zakrýt barvu podkladu. K tomu, aby byla podkladová barva úplně zakryta, je třeba nanést různé pigmenty ve vrstvách různé tloušťky. Změřením tloušťky těchto nátěrových vrstev by bylo možno stanovit krycí mohutnost jednotlivých pigmentů. Ke stejnému výsledku lze však dospět i jinou metodou, pro malířskou praxi vhodnější, neboť podává celkový obraz krycí mohutnosti pigmentů nezávisle na náhodných odchylkách, které mohou vzniknout nečistotou pigmentu, nepřesným měřením apod. Krycí mohutnost totiž přímo závisí na lomu světla pigmentem: částečky pigmentu odrážejí tím více světla, čím vyšší je jejich index lomu a naopak. Například rutilová titanová běloba, jejíž index lomu n = 2,75, má nejméně dvakrát větší krycí mohutnost než běloba zinková (n. = 2,00). Ta ovšem zase kryje lépe než běloba barytová (n = 1,62). V připojené tabulce 1 jsou sestupně seřazeny hlavní pigmenty podle indexů lomu světla, a tedy zároveň i podle krycí mohutnosti, a to od pigmentu s největší krycí mohutností k pigmentu kryjícímu nejslaběji. Krycí mohutnost barvy, lépe řečeno suspenze pigmentu s pojidlem, je vyjádřena rozdílem mezi indexy lomu pigmentu a pojidla. Čím je tento rozdíl větší, tím lépe barva kryje. Z téhož vztahu vyplývá, že barvy, které obsahují pojidlo o nižším indexu lomu, kryjí vydatněji než barvy s pojidlem lámajícím světlo silněji; to znamená, že tytéž pigmenty s vodovými pojidly nebo v tempeře kryjí lépe než v olejomalbě. Zvláštní situace nastává, když se index lomu světla pigmentu blíží indexu lomu světla pojidla nebo když se s ním dokonce shoduje. Například index lomu pruské modři (n = 1,56) se přibližuje indexu lomu oleje (n = 1,48). Barvy tohoto optického stupně v tlustší vrstvě ztrácejí svou barevnou intenzitu. Pruská modř, ultramarín, ftalocyaninová modř a zeleň jsou s olejem v silné vrstvě nebarevné, někdy až černé. Kobalt, jehož index lomu světla je o trochu vyšší (n = 1,65), ztrácí v pastózním nánosu svou barevnou skvělost. Také sieny, ačkoli jejich index lomu (n = 1,84) se od oleje liší již více, jsou v silné vrstvě méně barevné. Je přirozené, že v silných vrstvách se všechny tyto barvy jeví barevně intenzivnější v neolejových pojidlech, nejpříznivěji pak v pastelu, kde jsou částečky pigmentu obklopeny vzduchem, jehož index lomu je nejnižší (n = 1). Tyto barvy uplatňují svou plnou intenzitu teprve ve směsi s některým pigmentem silně lámajícím světlo, s olovnatou nebo titanovou bělobou, nebo jsou-li naneseny v tenké průzračné vrstvě na světlý podklad, silně odrážející světlo. Na tmavém podkladě všechny olejové barvy s nízkým indexem lomu brzy ztrácejí svou barevnou krásu a po delší době, kdy se lom světla linoxynem podstatně zvýší, podléhají značnou měrou změnám – hnědnou a tmavnou. S tímto jevem se setkáváme na barokních obrazech, na nichž lze pozorovat stereotypní hnědozelenavé až načernalé stíny, nepřirozeně tmavé. Tento úkaz byl nepochybně znám již starým mistrům, kteří při malbě olejových obrazů používali ultramarínu s klihovým pojidlem. Směs dvou pigmentů různé optické struktury se vyznačuje větší krycí mohutností, než jak by se dalo předpokládat podle indexů lomu světla jednotlivých pigmentů. Krycí mohutnost olovnaté běloby (n = 2,05) s příměsí 10 až 20 % běloby barytové (n = 1,63) se téměř nemění. Podobně i směs stejných dílů běloby titanové, barytové a zinkové kryje silněji, než ukazují indexy lomu světla jednotlivých bělob obsažených ve směsi. Barvicí vydatnost pigmentu je schopnost změnit barevný tón jiného pigmentu. Největší barvicí vydatnost mají umělé železité červeně, pruská modř, ftalocyaninové modře i zeleně a titanová běloba. Nejmenší vydatností se vyznačuje smalt, žlutý ultramarín, talek a křída.
Zrno pigmentů – Velmi jemným zrnem se vyznačují pigmenty získané vyloučením z roztoku. Jsou to: chromové a kadmiové žluti, srážený uhličitan vápenatý, hydroxid hlinitý a stálá běloba. Skládají se z krystalků tak nepatrných, že jsou mnohem jemnější než pigmenty přirozené, získané mletím minerálů či plavením barevných hlín. Olovnatá běloba, vyloučená z roztoku octanu olovnatého, je jemnější než běloba kremžská, vyrobená pozvolnou korozí olova octovými výpary. K pigmentům velmi jemného zrna patří i lampová čerň, zinková běloba, které nejsou v podstatě ničím jiným než usazeným kouřem ze spálených látek. U organických barevných laků závisí velikost zrna na jemnosti substrátu, na němž byly fixovány. Zpravidla se srážejí na hydroxidu hlinitém nebo na stálé bělobě, vyloučených z roztoku, a proto jsou velmi jemné. Hrubším zrnem se vyznačují pigmenty získané chemickým sloučením nebo částečným rozkladem za vysoké teploty: kysličníky železa, rumělka, ultramarín. Jejich zrno nebývá vždy stejné, mění se podle průběhu výrobního procesu. Také rozmělněné minerály, lapis lazuli, malachit, azurit, horská rumělka a smalt (mleté sklo), jsou hrubozrnné. Výjimkou jsou minerální pigmenty rozmělněné v mikronizátorech. Zvětšením si můžeme na malbách starých mistrů ověřit, že částečky těchto barev se vyznačují ostrými hranami a štěpnými plochami rozdrcených krystalů. Zemité pigmenty okry, sieny a umbry – vzniklé rozpadem hornin, mají srno nestejně velké, od jemných částeček až po části vysloveně hrubé, jejichž hrany jsou zaoblené. Velikost zrna se udává v mikronech (μ = 0,001 milimetru): velmi malé zrno do 1 μ, středně velké zrno od 1 μ, do 5 μ, velké zrno od 5 μ, do 10 μ.. Na velikosti zrna závisí do jisté míry krycí mohutnost pigmentu, intenzita i odstín jeho barvy. Třením, tj. zmenšováním zrna, získávají hrubozrnné pigmenty na krycí mohutnosti, avšak jen do určité míry. Jakmile se jejich částečky zmenší až na takovou míru, že se svými rozměry ocitnou v oblasti délek světelných vln (0,4 až 0,7 μ,), jejich krycí mohutnost náhle poklesne. Zinková běloba, jejíž zrno je velmi malé, nekryje tak dobře jako běloba olověná, ačkoli index lomu obou těchto pigmentů je téměř stejný. Kromě toho je odstín běloby s velmi jemným zrnem namodralý, neboť velmi malé částečky mají schopnost vydatněji odrážet modré světlo než světlo červené a žluté. Takové běloby dávají s ostatními pigmenty směsi chladných odstínů, např. s neutrální černí dávají modravé šedi. Také u barevných pigmentů se velikost zrna projevuje v odstínu barvy. Některé hrubozrnné pigmenty – měděnka, svinibrodská zeleň, azurit, malachit, neapolská žluť, chromová červeň – pozbývají třením barevné intenzity, blednou a světlají, neboť jemnější částečky (nejsou-li menší než 1 μ,) odrážejí více bílého světla. Velikost zrna jednotlivých pigmentů úzce souvisí s jejich hmotnou povahou. Je proto nesprávné, třou-li se při moderní tovární výrobě malířských barev všechny pigmenty stejným způsobem. To ostatně požadují i někteří malíři, kteří se mylně domnívají, že kvalita průmyslově vyrobené barvy spočívá v její značné jemnosti. Přirozené vlastnosti barev, jejich větší či menší hmotnost, musí umělec nejen respektovat, ale i tvořivě využívat. Z minulosti nás o tom poučuje drahokamová nádhera barev na gotických a raně renesančních deskových obrazech a miniaturách. Umělec nemůže bezohledně zaměnit své minerální barvy za tytéž odstíny barviv dehtových, i kdyby tato barviva byla sebestálejší, protože kromě odstínu barvy uplatňuje ve své malbě í její specifickou hmotnou strukturu. Velmi jemné zrno je bez výhrad opodstatněno u všech pigmentů pouze v akvarelu, kde jsou nánosy barev vesměs subtilně tenké. Avšak u olejomalby a tempery mají barvy s velmi malým zrnem – jsou-li naneseny v silnější vrstvě – sklon k praskání. Při zrnu menším než 0,5 μ ztrácejí charakter zrnitých pigmentů, jejich disperze v pojidle se blíží koloidnímu roztoku, nabývají vlastností anilinových barviv, prorůstají povrchovými vrstvami a způsobují tak v obraze nežádoucí změny. Spotřeba pojidla pigmentem je dána množstvím pojidla, jehož je zapotřebí, aby z jednotlivých pigmentů stejného váhového množství vznikla pasta vhodná pro nátěr. Tato spotřeba je u většiny těžkých pigmentů (tj. u pigmentů velké měrné hmotnosti) nižší než u pigmentů lehkých, jejichž částečky mají celkově mnohem větší objem. Absorpce pojidla závisí na celkové ploše povrchu pigmentových částic, a tedy i na jejich velikosti, tvaru a rozvrstvení, a mimo to i na chemické a fyzikální povaze pojidla, zejména na jeho viskozitě. Čísla, která udávají spotřebu oleje pigmentem, nemohou být absolutní, poněvadž absorpce kolísá při výrobním procesu pigmentu podle jeho původu a obměn, podle druhu oleje, stupně jemnosti tření, teploty atd.; absorpční čísla nelze proto uvést jinak než ve značném rozpětí (viz tab. 7).
Jedovatost pigmentů závisí hlavně na jejich chemickém složení a na rozpustnosti. Sloučeniny kovů olova, mědi a baria jsou jedovaté, pokud se rozpouštějí v zažívacím ústrojí. Rozpustnost pigmentů v zažívacím ústrojí je podporována kyselinou solnou, obsaženou v žaludeční šťávě, jejíž koncentrace je 0,25procentní. Například soli barya chloridy a uhličitany jsou silně jedovaté, ale nerozpustný síran barnatý (stálá běloba) je téměř neškodný. Rumělka je slabě jedovatá, ačkoli rozpustné rtuťové soli jsou jedy smrtelné. Nejedovaté jsou sloučeniny vápníku, železa a titanu.
