안료. 집에서 재미있는 화학 체험

안료. 화학 실험

재미있는 화학 실험

수십 년 전에 안료는 일반적으로 광물 페인트라고 불리며 그 기원을 강조했습니다. 많은 천연 안료는 유색 광물을 분쇄하여 얻었습니다. 그리고 이제 그들은 특히 페인팅을 위해 밝고 육즙이 많고 내성이 강한 페인트를 준비해야하는 경우 때때로 똑같이합니다. 그러나 오늘날에는 모든 종류의 금속 산화물 및 염과 같은 합성 안료가 훨씬 더 자주 사용됩니다. 안료가 유기물이면 더 자주 염료라고합니다. 아마도 그들의 주요 적용 분야는 직물의 염색일 것입니다.

다양한 색상의 미네랄 안료 준비를 시작합시다. 흰색부터 시작하겠습니다.

납, 아연 및 티타늄의 화합물은 일반적으로 흰색 안료로 작용합니다. 후자는 자체 생산에 가장 적합하지 않습니다. 그리고 가정 연구실에서 가장 좋은 납 공급원은 이전에 작업한 적이 있는 기본 초산납 20% 용액인 납 로션입니다. 납백이 주요 탄산납 Pb(OH)이기 때문에₂CO₃, 그런 다음 그것들을 얻으려면 아세테이트 용액 (즉, 로션을 통해)에 이산화탄소를 통과시켜야합니다. 납 백색이 침전됩니다. 그것을 여과하고 물로 헹구고 말리십시오. 납 아세테이트 용액은 여액에 남게 됩니다. 납 화합물이 손과 얼굴에 묻지 않고 어떤 경우에도 입에 닿지 않도록 작업하십시오. 그러한 화합물을 기반으로 준비된 페인트(납 건조제가 포함된 페인트 포함)로 접시 및 음식과 접촉하는 물체를 칠하는 것은 금지되어 있습니다.

이제 우리가 다룰 아연 페인트도 접시를 칠하기위한 것이 아닙니다. 방금 주어진 모든 경고가 그들에게 적용됩니다.

아연 안료의 출발 물질은 염화아연 ZnCl입니다.₂. 그 용액은 소량의 아연(선택적으로 과립형)을 염산에 떨어뜨려 얻을 수 있습니다. 예를 들어 오래된 배터리의 유리가 적합합니다. 거의 순수한 아연으로 만들어졌습니다. 결과 용액에 조심스럽게 한 방울 씩 세척 소다 용액을 첨가하십시오. 먼저 과도한 산을 중화하고(거품을 통해 알 수 있음) 염화아연과 반응하여 ZnCO 탄산염을 형성합니다.₃. 여과하고 물로 세척하고 280 ° C 이상의 온도에서 소성해야합니다. 이 온도 이상에서는 탄산아연이 백색 산화아연 ZnO 및 CO로 분해됩니다.₂.

또 다른 백색 아연 안료인 황화아연 ZnS가 있습니다. 이를 준비하려면 먼저 황화나트륨 Na를 얻어야 합니다.₂S. 가장 쉬운 방법은 아황산나트륨 Na를 강하게 가열하는 것입니다.₂SO₃ (다시 상기시켜드립니다-이 물질은 사진 가게에서 판매됩니다) 그러면 두 가지 물질이 형성됩니다-황산나트륨₂SO₄ 및 황화나트륨₂S. 두 번째 물질만 필요합니다. 냉각 후 혼합물을 물에 녹이고 약간의 염화 아연 용액을 첨가하십시오. 이 용액의 준비는 이전 실험에 설명되어 있습니다. 과도한 산을 피하십시오. 결과 황화물이 용해됩니다. 여과 및 건조 후 불용성 백색 황화물 - ZnS 분말을 얻을 수 있습니다.

색상 안료로 넘어 갑시다. 먼저 기본 구리 아세테이트의 혼합물 인 청록색 녹청을 얻습니다.

황산구리 용액에 소다 용액을 넣으면 염기성 탄산구리 Cu가 침전됩니다.₂(그)₂CO₃. 여과하고 조심스럽게 한 방울 씩 침전물이 완전히 녹을 때까지 식초 에센스를 첨가하십시오. 강한 과열과 액체의 튀는 것을 피하면서 거의 건조 될 때까지 저열로 용액을 증발시킨 다음 식히십시오. 침전된 청록색 결정을 걸러내고 여과지 사이에서 건조시킨다.

원 안에는 그러한 실험을 초안에 두는 것이 좋으며 집에서는 실험 후 식초 냄새가 사라지도록 방을 적절하게 환기시키는 것을 잊지 마십시오.

산화철 Fe를 기반으로 한 안료로 넘어 갑시다.₂O₃. Minium, mummy, ocher, umber, kolhotar, Venetian red, English red - 이것은 그러한 안료의 전체 목록이 아닙니다. 준비 방법에 따라 페인트는 빨간색에서 갈색까지 다양한 색조를 가질 수 있으며 강하게 가열하면 산화철이 검게 변합니다.

이 물질은 황산제일철 FeSO를 소성하여 쉽게 얻을 수 있다.₄* 7 시간₂O(황산철 칠수화물). 소량의 vitriol을 섭취하면 분해가 더 빨라집니다. 녹색에서 검은색으로 변할 때까지 vitriol을 가열하십시오. 냉각하면 적색 산화물 Fe가 얻어진다.₂О₃.

기성품 인 황산 철을 구입할 수 없다면 (그리고 철물점에서 판매되는 경우)보다 일반적인 황산동으로 황산 제 XNUMX 철을 준비하는 것이 어렵지 않습니다. 솔루션 철 파일링에 담그고 가솔린으로 정리하고 씻으십시오. 파란색 용액이 녹색으로 바뀌면 침전물에서 배출하고 여과하고 증발 건조시킵니다. 철은 대기 산소에 의해 부분적으로 산화되기 때문에 순수한 황산철을 얻지 못하지만 실험 결과에는 영향을 미치지 않습니다.

갈색 수산화철 Fe(OH)₃ "장에 설명 된대로 세척 소다와 소석회에서 준비한 가성 소다 용액이 첨가 된 황산 제 XNUMX 철 용액에서 얻을 수 있습니다.주석 및 납". 알칼리로 작업 할 때 조심하는 것을 잊지 마십시오! 반응 결과 수산화철 Fe (OH)가 침전됩니다.₂. 필요한 Fe(OH) 수산화물에₃ 과산화수소(과산화수소)에 의해 쉽게 산화되며, 시간이 걸리면 열린 병에 보관할 때 공기 중의 산소에 의해 간단히 산화됩니다. 갈색 침전물을 분리하고 실온에서 건조시킨다.

잘 알려진 철 기반 파란색 안료는 프러시안 블루입니다. 준비를 위해서는 철염이 필요합니다. 그것을 얻을 수있는 방법은 다음과 같습니다 : 이전 실험에서 준비한 갓 침전 된 수산화 철을 염산 (희석, 약국) 또는 다소 나쁘게는 식초 에센스에 녹이고 페로 시안화 칼륨 용액 (노란색 이름으로)과 혼합하십시오. 혈액 소금, 이 물질은 사진관에서 판매됩니다). 친숙한 프러시안 블루의 파란색 침전물이 즉시 형성됩니다. Fe₄[Fe (CN)₆]₃. 이 반응은 매우 민감하며 종종 용액에서 철 이온을 검출하는 데 사용됩니다.

노란색 납 산화물 - 당신이 건조제를 준비한 기반으로 Litharge는 페인트와 안료로 도입 될 수 있습니다. 그리고 밝은 빨강 빨강 납을 얻기 위해 혼합 납 산화물 Pb₃О₄, 미리 준비된 리타지를 공기 중에서 가열하는 것으로 충분합니다. 그러나 미묘한 점은 산화 반응이 가역적이며 500 ° C 이상의 온도에서 적색 납이 다시 리타르로 변한다는 것입니다. 이것은 500 ° C보다 약간 낮은 온도가 필요하지만 그다지 많지는 않다는 것을 의미합니다. 그렇지 않으면 반응이 전혀 진행되지 않습니다. 적합한 온도계가 없을 것입니다. 따라서 하소된 리타지 옆에 납과 아연 조각을 놓으십시오. 융점은 각각 327과 420입니다. ⁰C, 이 간격은 최소값을 얻는 데 상당히 적합합니다. 실험 중에 납은 녹고 아연은 고체여야 한다는 것이 분명합니다.

검은색 안료는 일반 그을음입니다. 페인트를 만들기에 적합한 좋은 카본 블랙을 얻을 수 있는 한 가지 방법이 있습니다. 물론 불연성의 차갑고 거대한 물체에 파라핀 양초의 불꽃을 향하게하십시오. 때때로 생성된 검은색 코팅을 스크랩합니다. 이러한 조건에서 파라핀은 완전히 연소되지 않으며 이산화탄소와 함께 CO₂ 원소 탄소가 형성됩니다 - 그을음.

결론적으로 우리는 녹색 안료를 얻습니다. 첫 번째 암녹색 산화크롬 Cr₂О₃. 산화-환원 실험에서 기억하는 것처럼 많은 크롬 화합물은 밝은 색을 띠기 때문에 종종 안료로 사용되지만 음식과 접촉하지 않는 색에만 사용됩니다.

우리는 다시 중크롬산 칼륨 K에서 진행할 것입니다.₂크롬₂O₇, 가장 접근하기 쉬운 크롬 화합물. 활성탄 또는 유황과 혼합하고 절구에서 조심스럽게 갈아서 혼합물 2g 이하를 취하여 자기 또는 금속 접시에서 강하게 가열하십시오 (많은 물질을 취하면 반응이 너무 빠릅니다. 폭력적인). 혼합물을 식힌 다음 물로 여러 번 씻은 후 여과하고 여과기에 남아 있는 짙은 녹색의 산화크롬을 건조시킨다.

예를 들어 중크롬산암모늄 또는 염화암모늄(암모니아)과 중크롬산칼륨의 혼합물을 가열하여 이 안료를 얻는 다른 방법이 있습니다. 이러한 반응에서 얻은 산화크롬은 녹색 안료뿐만 아니라 최고의 연마재로도 사용됩니다. 예를 들어 광학 기기의 렌즈와 거울을 마무리하기 위한 많은 특히 미세한 연마 페이스트의 성분입니다.

마지막으로 밝은 녹색의 에메랄드 그린 안료인 수산화 크롬입니다. 더 큰 입자로 구성되어 있다는 점에서 동일한 조성의 일반 회색 수산화물과 다릅니다.

철 숟가락에 약국 붕산과 중크롬산 칼륨을 융합하십시오. 철을 적열로 가열해야하며 숟가락은 집게로 잡아야합니다. 냉각 후 용융물을 물로 처리하고 여과합니다. 물질의 색이 실제로 에메랄드 그린임을 알 수 있습니다.

충분한 양의 안료를 얻은 후 이전 장에서 작성한 것처럼 유성 페인트의 구성으로 테스트하십시오. 또는 흰색 페인트 또는 합성 에나멜에 수제 안료를 추가하여 구입했습니다.

저자: Olgin O.M.

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