Основные пигменты

Название элемента хрома происходит от греческого слова «хром», что означает «цвет», «краска». Оксид хрома - лишь одно из ярко окрашенных соединений элемента № 24. На его основе готовится несколько отличных художественных красок, в том числе зеленая хромовая- самая прочная и светостойкая краска, не поддающаяся атмосферным газам.

Растертая на масле хромовая зелень обладает большой кроющей силой и способна к быстрому высыханию, поэтому с 19 века её широко применяют в живописи.

Диоксид титана

Диоксид титана — сегодня, безусловно, лидирующий пигмент. Он имеет высокую степень белизны, мелкодисперсен, легко измельчается и диспергируется (от лат. «dispersio» — «рассеяние») как в органических, так и в водных средах, к тому же весьма химически стоек. Однако он недешев, так как технология его получения из природного сырья довольно сложна: ТЮ₂ -содержащий минерал при высокой температуре в присутствии угля обрабатывают осушенным хлором, а образующийся тетрахлорид титана отгоняют при пониженном давлении:

ТiO₂ + 2С1₂ + 2С = TiCl₄ , + 2CO

затем полученный тетрахлорид титана гидролизуют, обрабатывая водяным паром:

TiCl₄ + 2Н₂ О = ТiO₂ ¯ + 4НС1.

Этот сложный процесс воспроизвести не удастся, а вот цинковые белила вполне можно получить. К раствору соли цинка добавляют рассчитанный объем раствора щелочи:

Zn²⁺ + 2ОН ^‑ = Zn(OH)₂ ¯.

После выпадения студенистого осадка гидроксида цинка для удобства выделения продукта реакционную массу кипятят 2- 3 мин. Затем осадок отфильтровывают и просушивают 1-2 ч при температуре 150-200 °С для полного разложения гидроксида цинка и удаления влаги:

Zn(OH)₂ = ZnO + Н₂ О.

Оксид свинца

Оксид свинца РbО — свинцовый глет — имеет желтую окраску, и раньше его использовали в качестве пигмента, но по интенсивности окраски он уступает свинцовому крону. Поэтому свинцовый глет как желтый пигмент сейчас не используют; он интересен как сырье для получения свинцового сурика - другой оксидной формы свинца, имеющей интенсивную красную окраску. Легенда гласит, что в глубокой древности афинский художник Никий с нетерпением ждал, когда ему привезут свинцовые белила с острова Родос. Однако долгожданный груз уничтожил пожар в Пирейском порту, а в обуглившихся бочках Никий нашел красивый красный пигмент — свинцовый сурик:

2РЬСО₃ • Рb(ОН)₂ — ЗРЬО + 2СО₂ + Н₂ О.

Pb ₃ O ₄

Длительным прокаливанием, чередующимся с растиранием увлажненного порошка, можно перевести значительную часть свинцового глета (РbО) в сурик (Рb₃ О₄ ).

Может быть, свинцовыми красками были писаны упоминаемые Гоголем картины: «Нигде не останавливалось столько народа, как перед картинною лавочкою на Щукином дворе. Эта лавочка представляла, точно, самое разнообразное собрание диковинок: картины большею частью были писаны масляными красками... Зима с белыми деревьями, совершенно красный вечер, похожий на зарево пожара». Не исключено, что именно свинцовый сурик обусловливал упомянутую писателем игру цветов.

Химический состав пигментов

Таблица. Состав, химические и термические свойства пигментов.

Название пигмента	Химический состав	Прокаливание при t° до 1000˚С		Взаимодействие с НNО₃ или HCl	Начало использования
Название пигмента	Химический состав	t°C	тип превращения и изменение окраски	Взаимодействие с НNО₃ или HCl	Начало использования
1	2	3	4	5	6
Белые пигменты
Мел	CaCO₃	800-1000	CaCO₃→CaO не меняется	растворяется с бурным выделением CO₂, в растворе Ca²⁺	Со времени Древнего Египта
Известковые белила	» »	» »	» »	» »	Издревле в настенной живописи
Свинцовые белила	2PbCO₃∙Pb(OH)₂	600	2PbCO₃→Pb(OH)₂ →РbО желтеет	растворяется с бурным выделением CO₂, в растворе Pb²⁺	Со времени античной классики
Церуссит	PbCO₃	315	РbСО₃→РbО желтеет	» »	Встречается при исследовании живописи разного времени
Гипс дигидрат	CaSO₄ ∙2H₂O	370	CaSO₄.2H₂O→CaSO₄ не меняется	частично растворяется, в растворе Ca²⁺, SO₄^2-	Со времени Древнего Египта
Полуводный гипс	CaSO₄∙0,5H₂O	370	CaS0₄-0,5H₂→CaS0₄He меняется	» »	Со времени Древнего Египта
Ангидрит	CaSO₄	до 1000		» »	Со времени Древнего Египта
Цинковые белила	ZnO	до 1000	не меняется	растворяется, в растворе Zn²⁺	Были получены в 1850 г.
Титановые белила	TiO₂	до 1000	не меняется	не растворяется	Выпускаются с 1920 г., с 1959 г. готовятся по хлорному методу
Баритовые белила (бланфикс)	BaSO₄		не меняется	не растворяется	Открыты в 1830 г.
Литопон	BaS0₄+ZnS	до 1000	не меняется	растворяется с выделением H₂S, в растворе Zn²⁺	Промышленное производство с 1874 г.
Каолин	основная составная часть - каолинит Al₂O₃ ∙2SiO₂ ∙2H₂O	930-1000	кристаллизация муллита не меняется	не растворяется	Встречается в грунтах голландских картин XVII в.
Синие пигменты
Ультрамарш	2Na₂O ∙ Al₂O₃ ∙ 6SiO₂ ∙ 2Na₂S	до 1000	не меняется	обесцвечивается с выделением H₂S	Со времени античной классики. Искусственным путем получен в 1827 г.; промышленное производство с 1828 г.
Азурит	2CuCO₃ ∙ Cu(OH)₂	300-500	азурит→тенорит CuO, чернеет	растворяется с бурным выделением CO₂, в растворе Cu²⁺	Со времени античной классики. Искусственный азурит обнаружен в произведениях, начиная с XVII в.
Берлинская лазурь	Fe₄[Fe(CN)₆]₃	280	берлинская лазурь→гематит Fe₂O₃, краснеет	почти не растворяется	Открыта в 1704 г.; промышленное производство с 1724 г.
Александрийская лазурь	CaCuSi₄O₁₀	0-1000	не меняется	не растворяется	Со времени Древнего Египта до VIII в.
Смальта	CoO ∙ nK₂SiO₃	0-1000	не меняется	не растворяется	Использовалась как пигмент в живописи с середины XVI в.
Синий кобальт, или синяя Тенара	CoO ∙ Al₂O₃	0-1000	не меняется	частично растворяется, обесцвечиваясь, в растворе Со²⁺	Открыта в 1804 г.
Церулеум	CoO ∙ nSnO₂	0-1000	не меняется	частично растворяется, обесцвечиваясь, в растворе Co²⁺	Открыт в 1800 г.; широко применялся с 1860 г.
Индиго	(C₈H₅O)₂	180	плавление, возгонка исчезает	становится коричневым	Со времени античной классики; синтезирована в 1880 г.
Красные пигменты
Красная земля	Fe₂O₃ + глинистые минералы	до 1000	не меняется	частично растворяется, в растворе Fe³⁺	Со времени пещерных росписей
Сурик свинцовый ;	Pb₃O₄	>600	Рb₃О₄→ РbО (массикот), желтеет	растворяется, после охлаждения выпадает белый осадок PbCl₂	Со времени античной классики
Киноварь	HgS	659	возгоняется, исчезает	не растворяется	Со времени античности; с VIII в. получали искусственным путем
Реальгар	As₂S₂	534	возгоняется As₂S_2T→As₂S₂_Г, исчезает	растворяется с выделением H₂S	Со времени античной классики
Сурьмяная красная	Sb₂S₃	>600	Sb₂S₃→Sb₂O₅ желтеет	плохо растворяется	Применялась с XIX в.
Красный кадмий	СdS ∙ nCdSe	980	CdS→CdO CdSe→CdO коричневеет	растворяется плохо, в растворе Cd²⁺, S^2-, Se(II)	Отмечен Ф.И. Рербергом в 1905 г.
Красный хром	PbCrO₄ ∙ PbO	>600	разлагается до PbO и Cr₂O₃, чернеет	растворяется в растворе Pb²⁺, Cr(VI), Cr(III)	Предложен в 1809 г., применялся в ХIII в.
Зеленые пигменты
Глауконит	K<₁(Fe³⁺, Fe²⁺, Al, Mg)_2-3 ∙ [Si₃(Si₅Al)O₁₀] [OH]₂ ∙ nH₂O	780-800	глауконит→гематит Fe₂O₃ краснеет	растворяется частично, в растворе K⁺, g²⁺,Fe³⁺	Со времени античной классики
Ярь-медянка	Cu(CH₃COO) ∙ 2Cu(OH)₂	240-250	ярь-медянка→тенорит CuO, чернеет	растворяется, в растворе Cu²⁺, H₃COO^-	Со времени античной классики
Малахит	CuCO₃ ∙ Cu(OH)₂	280-420	малахит→тенорит CuO, чернеет	растворяется с бурным выделением CO₂, в растворе Cu²⁺	Со времени античной классики Искусственный малахит обнаружен в рукописи XIV в.
Медный резинат	точная формула не установлена	200	медный резинат→чернеет, тенорит CuO	растворяется, в растворе Cu²⁺	Встречается в рукописях средневековья
Зеленая Шееле	Cu₂As₂O₅		Cu₂As₂O₅→CuO, чернеет	растворяется, в растворе Cu²⁺, As(III)	Открыта в 1778г.
Швейнфуртская зеленая	Cu(CH₃COO)₂ ∙ 3Cu(AsO₂)₂	200-300	Cu(CH₃COO)₂ 3Cu(AsO₂)₂→CuO, чернеет	растворяется в растворе, Cu²⁺,As(III), CH₃COO^-	Открыта в 1814 г.
Зеленый кобальт (зеленая Ринмана)	ZnO ∙ nCoO	0-1000	не меняется	растворяется, в растворе Co²⁺, Zn²⁺	Открыт в 1780 г.
Хромовая зелень	Cr₂O₃	0-1000	не меняется	не растворяется	Открыта в 1797 г.; применяется с 1862 г.
Изумрудная зелень	Cr₂O₃ ∙ 2H₂O	200	Cr₂O₃ 2H₂O→CrO₃ почти не метается	не растворяется	Открыта в 1797 г.; промышленное производство с 1859 г.
Атакамит	CuCl₂ ∙ Cu(OH)₂		атакамит → тенорит CuO	растворяется, в растворе Cu²⁺, Cl^-	Обнаружен в полихромией скульптуре, индийской живописи на текстиле XI в.
Паратакамит	CuCl₂ ∙ Cu(OH)₂		паратакамит →CuO тенорит	растворяется, в растворе Cu²⁺, Cl^-	Обнаружен в настенной живописи, скульптуре, в живописи книжных миниатюр XI-XV вв.
Боталлокит	CuCl₂ ∙ 3Cu(OH)₂ ∙ 3H₂O		боталлокит → тенорит CuO	растворяется, в растворе Cu²⁺, Cl^-	Обнаружен в буддийских иконах (время не известно)
Калюметит	Cu(OH₉Cl)₂ ∙ 2H₂O		калюметит→тенорит CuO	растворе Cu²⁺, Cl^- растворяется, в растворе Cu^2-, Cl^-	Обнаружен в живописи на ткани, в настенной живописи XVI -XVIII вв.
Антлерит	CuSO₄ ∙ 2Cu(OH)₂		антлерит →тенорит CuO	растворяется, в растворе Cu²⁺, SO₄^2-	Обнаружен в настенной живописи XIV-XVвв.
Познякит	Cu₄SO₄ ∙ (OH)₆ ∙ H₂O		познякит →тенорит CuO	растворяется, в растворе Cu²⁺, SO₄^2-	Обнаружен в станковой живописи XV-XVI вв., в настенной живописи XVI в., в живописи книжных миниатюр XIV в.
Псевдомалахит	Cu₅(PO₄)₂ ∙ (OH)₄		псевдомалахит→тенорит CuO	растворяется, в растворе Cu^2-, PO₄^3-	Обнаружен в живописи книжных миниатюр XII-XVI вв., в настенной древнерусской живописи XVI в
Хальконантронит	Na₂Cu(CO₃)₂ ∙ 3H₂O		халъконантронит →тенорит CuO	растворяется, в растворе Cu²⁺, выделяется CO₂	Обнаружен в живописи книжных миниатюр XII-XVIbb
Герхардит	Cu₂(OH)₃ ∙ NO₃		герхардит → тенорит CuO	растворяется, в растворе Cu²⁺, NO₃^-	Обнаружен на различных живописных объектах XI-XVI вв.
Желтые пигменты
Цинковая желтая	ZnCrO₄	280-300	разлагается на ZnO+Cr₂O₃, чернеет	растворяется, в растворе Zn²⁺, Cr(III), Cr(VI)	Предложена в 1809 г.; широко применялась с середины XIX в.
Баритовая желтая	BaCrO₄	до 1000	не меняется	растворяется, в растворе Ba²⁺, Cr(III), Cr(VI)	Предложена в 1809 г.
Стронциановая желтая	SrCrO₄	до 1000	не меняется	растворяется, в растворе Sr²⁺, Cr(III), Cr(VI)	Получен в 1808 г., широко применяется с середины XIX в.
Желтый хром	PbCrO₄	160	РbCr₄→РbО ∙ Сr₂О₃+РbО₂темнеет	растворяется, в растворе Pb²⁺. Cr(III), Cr(VI)	Предложена в 1809 г., широко применялась в XIX в.
Желтый ультрамарин	Смесь BaCrO₄+SrCrO₄	см. баритовая желтая и стронциа новая желтая
Охра желтая	смесь минералов: Fe₂O₃ ∙ nН₂0 + глинистые минералы	250-300	Ре₂О₃ ∙ nН₂О→становится красно-коричневой	растворяется, в растворе Fe³⁺	Со времени пещерных росписей
Желтый кадмий	CdS	980	CdS→CdO коричневеет	плохо растворяется, выделяя H₂S, в растворе Cd²⁺	Открыт в 1817 г., широко использовался с середины XIX в.
Массикот	PbO	800-900	Плавление не меняется	растворяется, после охлаждения выпадает осадок белого PbCl ₂	Известен до нашей эры, но использовался только в позднее время
Свинцово-оловянистая желтая (тип I)	Pb₂SnO₄	900	Pb₂SnO₄→SnO₂+PbO не меняется	растворяется, в растворе Pb²⁺, Sn(IV)	Встречается в живописи на рубеже XIII — XIVвв., широко применялась до начала XVIII в.
Свшщово-оловянистая желтая (тип II)	PbSn₂SiO₇	» »	» »	растворяется, в растворе Pb²⁺. Sn(IV), SiQ₃²^-	Обнаружена на русской миниатюре XI в. и в западноевропейской живописи
Неаполитанская желтая	PbySb_2-_xO(2<y<3; 0<х<1)	до 1000	не меняется	плохо растворяется, образует белый осадок PbCl₂ в растворе Sb(III)	С начала XVIII в.
Коричневые пигменты
Умбра натуральная	смесь минералов: Fe₂O₃ ∙ nН₂О+20%Мn⁴⁺ + глинистые минералы	400-600	умбра натуральная + умбра жженая, коричневеет	растворяется в растворе Fe³⁺ и Mn(II)	Впервые упоминается в источниках середины XVI в.
Сиена жженая	смесь безводных оксидов Fe³⁺, Mn⁴⁺ и др. примеси	до 1000	не меняется	частично растворяется, в растворе Fe³ ∙ , Mn(II)	С древнейших времен
Умбра жженая	Смесь безводных оксидов Fe³⁺, Mn⁴⁺ и глинистых веществ	до 1000	» »	» »	С древнейших времен
Коричневая Ван-Дейка (кассельская земля)	90 % органических веществ (гумусовая и гуминовая кислоты), оксиды железа, глина, песок	до 1000	сгорают органические вещества, остаток красно-бурого цвета	частично растворяется, в растворе Fe³⁺	Применялась с XVI в. (?)
Асфальт (битум, мумия)	смесь углеводородов с неорганическими примесями	300-700	сгорает или без остатка или остается незначительный минеральный остаток	не растворяется	С эпохи Возрождения
Марганцовая коричневая (минеральный бистр)	МnО₂ ∙ nН₂О	100-200	MnO₂ ∙ nН₂О→-МnО₂ чернеет	Растворяется, в растворе Мn(II)	Применялась с XIX в.
Фиолетовые пигменты
Темный кебальт	Со₃(Р0₄)₂	до 1000	не меняется	растворяется, в растворе Со²⁺, PO₄^3-	Описан Сальветатом в 1859 г.
Светлый кобальт	CoNH₄PO₄ ∙ H₂O	100	CoNH₄PO₄ ∙ Н₂О→CO₃(РО₄)₂ темнеет	растворяется, в растворе Co²⁺, NH₄PO₄^2-	Известен с 1859 г.
Марганцовая постоянная	продукт сплавления MnO₂ ∙ (NH₄)₃PO₄	<300	разлагается до MnO₂ чернеет	растворяется, незначительно	Известна с 1868 г.
Черные пигменты
Древесный уголь	Углерод	до 1000	С→СО₂ сгорает без остатка	не растворяется	Со времен пещерных росписей
Ламповая копоть	Углерод	до 1000	C→CO₂ сгорает без остатка	не растворяется	Со времени античной классики
Виноградная, персиковая черная и т. д.	Углерод + минеральные примеси	до 1000	С→СО₂ основная часть сгорает, в остатке зола серого цвета	частично растворяется	Со времени античной классики
Слоновая кость	Смесь С+СаСО₃+Са₃(РО₄)₂+ Mg₃(PO₄)₂	до 1000	С→СО₂ остаток белого цвета	частично растворяется, в растворе Ca²⁺, PO₄³	Со времени античной классики

Статьи по теме

Получение берлинской лазури

Готовят 100 мл 1М раствора хлорида железа (3) и 75 мл раствора желтой кровяной соли.

Состав охры

Готовят 100 мл 1М раствора железного купороса и 100 мл раствора, содержащего 7,5 г гашеной извести. Оба раствора сливают при перемешивании и дают жидкости отстояться.

Получение сульфата бария

Готовят 50 мл 1М раствора хлорида бария и 50 мл молярного раствора сульфата натрия.

Умбра натуральная

Умбра — минеральный коричневый пигмент из глины, окрашенной о́кислами железа и марганца. По составу натуральная умбра близка к охре, от которой отличается высоким содержанием марганца (от 6 до 16 % в пересчёте на оксид марганца).

Толуилендиизоцианат

Толуилендиизоцианат (ТДИ) – ароматический диизоцианат, имеет 2 наиболее распространенных изомера: 2,4-ТДИ и 2,6-ТДИ.

Хроматы и дихроматы

Хроматы — соли хромовой кислоты H₂CrO₄.

Окрашивание пигментами

Пигменты полидисперсны; гранулометрии, (дисперсионный) состав их оказывает большое влияние на оптич. и технико-эко-номич. характеристики.

Карбонат кальция

Кальция карбонат представляет собой твердые белые кристаллы без запаха и вкуса нерастворимые в воде, этаноле и легко растворимые в кислотах с выделением углекислого газа. Это неорганическое химическое соединение, соль угольной кислоты и кальция.

Учебник по Зеленой химии

Научное направление в химии, к которому можно отнести любое усовершенствование химических процессов, которое положительно влияет на окружающую среду. Научное направление возникло в 90-е гг. XX века и довольно быстро нашло сторонников в химическом сообществе.

Заборы для дачи купить.