Пигменты. Железооксидные природные.

Природные железооксидные пигменты получают в результате механической обработки минералов и пород, окраска которых обусловлена присутствием в них каких-нибудь оксидов железа. В состав природных железооксидных пигментов, помимо оксида железа (от 12 до 90% Fe2O3), входят различные примеси – глина, кремнезем, мел, доломит, окрашенные соединения других металлов, углеродистые вещества, состав и количество которых большей частью не поддается точному определению.

Природные железооксидные пигменты использовали в качестве пигментов ещё с доисторических времён.

Природные железооксидные пигменты отличаются дешевизной, стойкостью к действию света и атмосферных влияний. К недостаткам относятся недостаточная яркость цвета и сравнительно низкая дисперсность частиц.

Желтые природные пигменты.

Представлены в виде бурой железной руды (бурые железняки), минерал гетит. Они широко распространены в природе и встречаются в виде большого количества разновидностей.

Охра.

Охры представляют собой природный кристаллический гидратированный оксид железа с примесью глинистых пород. Цвет, в зависимости от содержания оксида железа, варьируется от светло-желтого (12-25% Fe2O3) до золотисто-желтого (40-75% Fe2O3). Охры являются наиболее дешевыми и прочными пигментами и применяются для всех видов красок. Охры добывали в Сибири, на Урале, Алтае, в Татарстане, на Северном Кавказе, в Казахстане, Грузии, Азербайджане, на Украине.

Сиена.

Своим названием сиены обязаны итальянской провинции Сиена. В отличие от охры, сиена отличается повышенным содержанием железа, меньшим содержанием или полным отсутствием глины, вместо которой в состав входит кремнекислота. Цвет сиен – желто-коричневый с разнообразными оттенками (в зависимости от сопутствующих примесей).

Красные природные пигменты.

Представлены в виде минерала гематита или красного железняка. До XVIII века использовались исключительно природные.

Мумия.

Цвет мумий колеблется, в зависимости от содержания оксида железа от светлого (20-35% Fe2O3) до темного (35-70% Fe2O3) коричневато-красного. Мумии применяются для всех видов красок. Изготавливают мумию обжигом при температуре 600-700 град.С болотных руд, высокожелезистых бокситов и других разновидностей железосодержащих руд. Различались: «мумия бокситовая», «мумия тёмно-красная», «мумия розовая», «мумия светлая». В настоящее время термин «мумия» в промышленной классификации не употребляется.

Железный сурик.

Представляет собой достаточно чистый природный оксид железа (75-95% Fe2O3) с примесью небольших количеств глинистых веществ и кварца, он же – минерал гематит. Название происходит от греческого «гема» — кровь. Известен с глубокой древности и назывался преимущественно «кровавиком» по цвету порошка и считался целебным при ранениях, кровотечениях, воспалениях и вспышках гнева. Американские индейцы, идя на тропу войны, раскрашивали себя этой краской. Цвет – вишнево-красный. Получают либо непосредственно из красных железняков, либо прокаливанием других богатых железных руд. Обладает высокой стойкостью к воздействию кислот и щелочей, широко применяется для всех видов красок. Из пигментов очень высокой чистоты и яркого цвета можно отметить «персидскую красную» (о.Орнес, Персидский залив) и «испанскую красную» (Испания).

Красные охры и сиены.

Получаются в результате прокаливания желтых охр и сиен при температуре 600-700 град. С. За счет разложения и обезвоживания они приобретают красный цвет.

Коричневые природные пигменты.

Коричневый цвет данных пигментов обусловлен наличием различных примесей.

Умбра.

Умброй называют продукт выветривания железных руд, содержащих марганец. Название происходит от названия горного региона центральной Италии Умбрия, по другим версиям – от латинского слова «umbra» – тень. По составу натуральная умбра близка к охре, от которой отличается присутствием марганца (от 6 до 16% в пересчете на MnO2), причем, чем его больше, тем пигмент темнее. Цвет умбры колеблется от светлого красно-коричневого до зеленовато-коричневого. При прокаливании при температуре 400-600 град.C образуется жжёная умбра. Цвет жженой умбры колеблется от яркого коричневого до насыщенного темно-коричневого.

Марганцовая коричневая.

Марганцовая коричневая представляет собой руду, содержащую 10-20% (в пересчете на MnO2). В зависимости от характера содержащегося в ней оксидов марганца цвет её колеблется от светло-коричневого до темно-коричневого, переходящего в черный.

Минеральная коричневая.

Минеральную коричневую получают прокаливанием лимонитовых или сидеритовых руд. Коричневый цвет пигмента обусловлен присутствием в исходных рудах органических веществ, благодаря которым при прокаливании руды образуется смешанный оксид железа (II, III) Fe3O4, имеющего черный цвет. Сочетание его цвета с красным цветом оксида железа (III) Fe2O3 и дает коричневый оттенок. Цвет минеральной коричневой меняется от светлого красновато-коричневого до темного фиолетово-коричневого. Минеральные коричневые применяются для приготовления эмалей и красок всех типов.

Кассельская коричневая.

Кассельская коричневая представляет собой бурый уголь, содержащий оксиды железа.

Процесс получения природных железооксидных пигментов.

В зависимости от твердости руды и степени загрязненности примесями различают два способа переработки – сухой и мокрый. При сухом способе переработки руды из неё сначала производится отбор пустой породы, сушка (прокаливание при получении красных пигментов), дробление, размалывание, воздушная сепарация. При мокром способе руду предварительно отмучивают с целью удаления из неё примесей, получая более чистые и однородные по размеру частицы пигмента. После отмучивания пигменты обезвоживают: сперва отстаиванием, затем фильтрованием и, в заключении, сушкой. Дальше – всё, как при сухом способе.

Источники:

Беленький Е.Ф., Рискин И.В. Химия и технология пигментов.

Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона,

А в Википедии меньше написано...