Ultramarin (pigment)
Ultramarin (formula chimică: (Na2 O • Al2 O3 • mSiO2) x • Na2 Sn) este un pigment anorganic. Este folosit în industria de vopsea pentru a raporta vopsele si emailuri verde, violet, roșu, albastru și cea mai mare parte). Baza include aluminosilicat pigment de sodiu, care cuprinde încorporarea sulfurile de sodiu și polisulfuri. Aceasta depinde de culoare primară pigment anorganic ultramarin sodiu polisulfuri. Valoarea lui n variază de la 2 la 5, m - 2 la 3, x - de la 1 la 5. Pentru albastru ultramarin n = 2 - 5, m = 2,5 - 3 și x = 2.5 - 3. rețeaua cristalină ultramarin toate la fel și nu depinde de compoziția chimică și de culoare a pigmentului.
Prepararea (producție) de pigment albastru ultramarin
Ultramarine pigment albastru produs prin tratarea termică a materialului de pornire. Materia primă este de mai multe componente: pământ de diatomee (cunoscut și ca pământ de diatomee, celita, pământ de diatomee sau făină de rocă), caolin, având formula chimică 2O 3 • 2SiO2 • 2H2O, carbonat de sodiu (sodă calcinată) și sulf. Pe lângă componentele de bază la amestecul de materii prime cărbune sau smoală de gudron de huilă (bitum) adăugat. Ele servesc ca agenți de reducere. Prin materiile prime utilizate la fabricarea ultramarin, pentru a satisface o serie de cerințe. De exemplu, sodă caustică trebuie să fie curate, fără nici un amestec bicarbonați. Acest lucru este necesar pentru a polisulfuri de sodiu formate în etapa inițială de ardere, nu se descompune. Cu același scop, materiile prime sunt atent uscate înainte de tratamentul termic. diatomit și caolin nu trebuie să conțină urme de fier. pulbere de sulf nu trebuie să conțină impurități arsenic, care sunt în procesul de producție al ultramarin poate forma hidrogen compus foarte toxic - arsina (hidrogen arsenic).
Pentru amestec toate ingredientele zdrobite complet la un amestec omogen. Frezarea se realizează mai întâi toate componentele individual și apoi amestecate în raportul necesar. Se încălzește procesarea lotului poate fi efectuată în două moduri:-o singură etapă sau în două etape.
proces cu o singură etapă implică lot tratament termic încărca loturi mici de 5 - 7 kg în creuzete de poroase din cărămizi refractare. Fiecare creuzet acoperit cu un capac și a pus în cuptor. Direct în creuzetele ale cuptorului sunt aranjate în rânduri, o pune la alta. Procesul de ardere este împărțit în trei etape. În prima perioadă într-o atmosferă reducătoare formată polisulfidele și sulfura de sodiu. Temperatura se ridică la 450 ° C Aerul din sistem nu este primit. În a doua perioadă reacția dintre caolin și sodiu polisulfuri. Un produs al interacțiunii dintre aceste elemente este ultramarin verde. Procesul se desfășoară, de asemenea, într-o atmosferă reducătoare, fără accesul aerului și la o temperatură de circa 725-780 ° C Amestecul este menținut timp de câteva ore. A treia etapă de tratament termic - „dor“, în timpul căreia verde ultramarin este oxidat și devine albastră. In timpul cuptorului „îngălbenirea“ este răcit treptat prin accesul liber al oxigenului atmosferic. Acest pas durează aproximativ 8-15 zile.
Metoda-o singură etapă pentru tratamentul termic al taxei este acum foarte rar folosit, deoarece Este consumatoare de timp și necesită multă muncă. Cuptorul este încălzit pentru o lungă perioadă de timp, eficiența sa este scăzută. În plus, datorită distribuției inegale a temperaturii în interiorul cuptorului, se obține ultramarin calitate scăzută, cu o structură neomogenă.
In zilele noastre, aproape toate întreprinderile folosesc un tratament termic în două etape a taxei în producția de pigment albastru ultramarin. Acesta permite toate dezavantajele de mai sus sunt eliminate. Esența metodei este de a separa producția de pigment verde și albastru. Datorită moderne echipamente, bine echipate la stadiul de producție ultramarin pigment verde produs prăjirea loturi mici de material și în procesul de fabricație a albastru - amestecul este amestecat în mod continuu. Primul pas (producția de ultramarin verde) are loc în special de tip cuptoare de ax și (albastru ultramarin pigment receptoare) al doilea - în cuptoare cu agitare continuă, folosind built-malaxoarele. Este de asemenea metodă eficientă de producție ultramarin utilizând tipul de cuptor rotativ. Durata metodei în două etape este de numai aproximativ 40 - 50 de ore.
Ca urmare a arderii pot fi preparate ultramarin semifinite, care încă trebuie să fie curățate de impurități solubile străine (săruri au fost îndepărtate utilizând o spălare), uscate și tocate bine.
Proprietăți de pigment ultramarin
Ultramarin este utilizat numai pentru vopsele și lacuri de colorare. coroziune vopsele protectie pigment si emaile nu au fost raportate. Ultramarin zăbrele pigment cristal construit din oxizi de siliciu și aluminiu. Între nodurile ionilor cu zăbrele sunt sodiu și sulf. Character sodiu și sulf conexiune definește culoarea ultramarin. Pigmenții roșii și purpurii anorganici între sulf și sodiu, nu există nici o legătură. În albastru ultramarin formează tetrasulfură, și verde - disulfură. Densitatea ultramarin este de aproximativ 2200 - 2700 kg / m 3. Raspandirea mică - doar aproximativ 120 g / m 2. Rezistența la temperaturi înalte ultramarin - până la 500 - 600 ° C. Pigmentul are o rezistență foarte mare lumină, dar photoactivity, cu toate acestea nu sunt utilizate în producția de vopsele, destinate să protejeze suprafața de coroziunea atmosferică. dimensiunea granulelor ultramarin pot fi foarte diferite, de la 0,5 până la 10 microni. Intensitatea culorii este independentă de gradul de dispersie. Chiar și pulberea fină va fi caracterizată printr-o intensitate mult mai mică decât cea din senin. Această caracteristică este determinată de compoziția chimică. Creșterea în intensitate și saturație are loc odată cu creșterea conținutului de sulf.
Ultramarin distrus de soluții acide. Astfel, există o selecție de hidrogen sulfurat. Cu toate acestea, pigment are o rezistență suficientă la alcalii.
Aplicație (utilizare) a ultramarin
Ultramarin găsit utilizate pe scară largă în destul de diferite sfere de producție. Utilizate la fabricarea materialelor compozite și de acoperire. albastru ultramarin în fabricarea de vopsele decorative, emailuri, clei compoziții pe bază de var, vopsele și emulsii. Cantitatea foarte mică de pigment ultramarin este introdus în sistem pentru a neutraliza tenta gălbuie a produsului final. Deci, albite de zahăr, textile, hârtie, vopsele și emailuri și multe altele. Ultramarin și utilizate în producția de materiale plastice, linoleum, și așa mai departe.