ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Технологический процесс из "Химия и технология пигментов" В качестве пигментов применяется ограниченное число соединений марганца. Наибольшее значение имеют пигменты марганцовая голубая и марганцовая фиолетовая некоторое значение имеет также марганцовая зеленая. [c.578] Марганцовая голубая окрашена в небесно-голубой цвет. По своему химическому составу она представляет двойную соль или изоморфную смесь манганата и сульфата бария. Содержание марганца в пигменте находится в пределах 2,5—3,5%, а сульфата бария 80—85%,что отвечает — 10—16 молям сульфата на 1 моль манганата бария. [c.578] Марганцовая голубая обладает высокой стойкостью к действию света и атмосферных влияний. Она устойчива также по отношению к щелочам, но сравнительно легко разлагается кислотами и водными растворами сульфатов, в частности сульфатом натрия. Концентрированная соляная кислота не разлагает марганцовую голубую ни на холоду, ни при нагревании. [c.578] Марганцовая голубая является лессирующим пигментом с низкой укрывистостью и интенсивкостью и применяется преимущественно для производства художественных красок. В связи с устойчивостью к щелочам, она применяется также в небольшом количестве для окраски портланд-цемента. [c.578] Молярные соотношения (примерные) между марганцем, сульфатом и нитратом бария 1 6 9 ( 1), 1 4, 5 2,5 ( 2) и 1 12 25 ( 3). [c.579] При работе по первой рецептуре ингредиенты смешивают в сухом виде (или в виде пасты) и прокаливают. [c.579] При работе по второй рецептуре вначале переводят перекись марганца в раствор обработкой сульфитом в кислой среде, а затем добавляют к нему поочередно растворы сульфата натрия, соды и хлорида бария. Полученный осадок карбоната марганца и сульфата бария промывают, фильтруют, смешивают с нитратом бария, высушивают и прокаливают. [c.579] При работе по третьей рецептуре вначале восстанавливают на холоду шелочной раствор перманганата сульфитом, а затем добавляют растворы хлорида бария и сульфата натрия. Выпавший осадок промывают, фильтруют, сушат, смешивают с нитратом бария и прокаливают. [c.579] Нитрат бария при этом разлагается на окись бария и окись азота. [c.579] Окислы марганца высшей валентности обладают кислотными свойствами, вследствие чего вступают во взаимодействие с окисью бария с образованием бариевой соли марганцовой кислоты. Последняя соединяется с сульфатом бария в изоморфную смесь, которая и является пигментом. [c.579] Цвет и свойства марганцовой голубой очень сильно зависят от состава исходных реагентов, их соотношения и условий получения. [c.579] Наибольшее значение имеют температура прокаливания, соотношение между сульфатом бария и окислом марганца, количество нитрата бария и условия обработки прокаленной массы кислотой. [c.580] Прокаливание при недостаточно высокой температуре или в течение короткого времени приводит к получению плава, который под действием воды быстро зеленеет, а при обработке соляной кислотой полностью разлагается. Даже при температуре 650°, которая является низшей допустимой температурой прокаливания, происходит частичное разложение пигмента при промывке, в связи с чем заметно снижается его выход. [c.580] Ярким цветом и достаточной устойчивостью обладают лишь пигменты с низким содержанием марганца — примерно 2,5—3,5% Мп, что соответствует 1 молю Мп на 5—8 молей BaS04. Попытка повышения содержания марганца в пигменте путем увеличения количества его в шихте не дает положительного результата. Так, при сухом методе смешения шихты увеличение количества марганца от 2,2 до 4,4% по отношению к BaS04 приводит к некоторому потемнению цвета пигмента, но выход его уменьшается. При дальнейшем увеличении количества марганца до 6,6% происходит сильное разложение прокаленной массы при промывке, причем цвет пигмента становится даже светлее. [c.580] Нитрат бария должен быть взят с большим избытком, так как только при этом удается получать пигменты хорошего цвета. Попытка заменить нитрат бария смесью гидрата окиси бария и окислителей (NaNOs, КСЮз) не привела к положительным результатам. [c.580] Удаление из прокаленной массы непрореагировавших окиси бария и соединений марганца возможно лишь при помощи концентрированной соляной кислоты. Отмывка водой не удается, так как окраска пигмента при этом полностью разрушается и он приобретает коричневато-зеленый цвет. Другие кислоты для этих целей непригодны, так как вызывают разложение пигмента. [c.580] Обработка может производиться как концентрированной соляной кислотой, так и разбавленной в отношении 1 1. Количество кислоты не имеет существенного значения, так же как и ее температура. Большей частью производят обработку при комнатной температуре, иногда при нагреве. [c.580] Рецептура получения марганцовой голубой и условия ее образования были установлены главным образом на основе экспериментальных данных. Химические процессы, происходящие при этом, не были изучены в должной степени, вследствие чего многие вопросы до настоящего времени оставались невыясненными. Так, неясными были причины окраски пигмента в синий цвет, не свойственный соединениям марганца, причины получения устойчивого пигмента хорошего цвета лишь при условии низкого содержания в нем марганца, причины необходимости обработки прокаленной шихты концентрированной соляной кислотой и т. д. [c.580] В настоящее время представляется возможным внести определенную ясность в вопрос об образовании марганцовой голубой, используя для этого данные по пятивалентным соединениям марганца, полученные в последние годы. [c.581] Оже [29] еще в 1910 г. описал соединение сине-зеленого цвета, которое он получил при нагревании перманганата калия с едким кали. Позднее подобное соединение было получено другими исследователями путем сплавления перманганата с едким кали, пота-шем или восстановления его водородом в щелочной среде. Все эти исследователи рассматривали получаемое соединение как смесь четырех- и шестивалентного марганца состава ЗМагО МпОг МпОз. Недавно было показано, что в действительности марганец здесь находится в пятивалентной форме. Таким образом, соединение это должно быть представлено формулой НазМп04 или МпО (ONa) з [30]. [c.581] Вернуться к основной статье