Ультрамарин

УльтрамаринУЛЬТРАМАРИН, минеральная краска, обычно синего цвета, получаемая путем прокаливания тонко измельченной смеси (шихты), состоящей из каолина, кальцинированной соды, серы, кремнезема и восстановителя (гл. обр. древесного угля, пека, канифоли и т. п. веществ). Вместо соды применяется также безводный сульфат натрия или смесь их друг с другом. Кремнезем добавляется к каолину в виде инфузорной земли или кварцевого песка с таким расчетом, чтобы отношение Аl2O3:SiO2 равнялось 1:2 или 1:3. Все сырые материалы д. б. по возможности чистыми, не должны содержать воды и минеральных примесей. В особенности вредно действуют на цвет ультрамарин примеси железа и других металлов, образующих с серой темноокрашенные сернистые соединения. Каолин, содержащий ~14% конституционной воды, предварительно прокаливается в особых печах при температуре 700—750°С до содержания влаги ~5%.

Состав шихты изменяется в зависимости от вида и качества сырых материалов и сорта получаемого ультрамарина. Церр и Рюбенкамп приводят следующие типичные составы смесей для синего ультрамарина разных оттенков:         

Типичные составы смесей для синего ультрамарина разных оттенков

Прокаливание шихты производится в шамотовых тиглях или ретортах. Тигли после загрузки в них шихты закрывают крышками, обмазывают глиной и устанавливают на поду печи в несколько рядов колоннами по 5—6 штук. После этого входные отверстия печи закладывают кирпичом и замазывают глиной, оставляя для наблюдения за ходом процесса только несколько свободно вынимаемых кирпичей. Печи нагреваются при помощи топок, расположенных под подом. Температуру сначала медленно поднимают до 500°С; при этом в тиглях происходит восстановление сульфата или соды в многосернистый и сернистый натрий:

Na23+2С+Sn=Na2Sn+3CO,

который при дальнейшем нагревании печи до 800°С вступает в соединение с глиноземом и кремнеземом, образуя зеленый ультрамарин состава Na8Al6·Si6S4О24. Затем печь охлаждают, благодаря чему наружный воздух засасывается в печь и, проникая через пористые стенки тиглей, окисляет зеленый ультрамарин в синий ультрамарин. По окончании процесса ультрамарин выгружают, сортируют, промывают, измельчают на мокрых жерновах, отмучивают, фильтруют, сушат, раздробляют, просеивают и смешивают различные партии ультрамарина для получения стандартного по цвету и качеству товара. Кроме описанных печей применяются цилиндрические и муфельные печи, в которых процесс получения синего ультрамарина ведется в две отдельные операции: сначала получают зеленый ультрамарин, который затем после раздробления нагревают снова до определенной температуры и обрабатывают серой. Последняя, превращаясь в SО2, связывает некоторое количество натрия в сернокислый натрий; при этом зеленый ультрамарин переходит постепенно в синий состава: Na6Al6Si6S4О24. Кроме зеленого и синего ультрамарина вырабатывается некоторое количество красного и фиолетового ультрамарина. Красный ультрамарин получается путем обработки синего ультрамарина хлористым водородом и кислородом при температуре 150—180°С. Фиолетовый ультрамарин представляет смесь красного и синего. Синий ультрамарин имеет различные оттенки от светло-голубого до тёмно-синего. Тон ультрамарина зависит также от степени его измельчения: чем мельче частицы, тем светлее и ярче получается оттенок. Для улучшения последнего к ультрамарину иногда прибавляют глицерин, хлористый кальций и другие гигроскопические вещества. К низшим сортам примешивают гипс, мел и другие наполнители. Ультрамарин находит широкое применение для подсинивания (уничтожения желтого оттенка) различных материалов: полотна, белья, бумажной массы, крахмала, сахара, мела и др., а также для окрашивания мыла, бумаги, в производстве обоев, в полиграфической промышленности, в малярном деле и других производствах. Ультрамарин отличается большой чувствительностью к кислотам, при действии которых легко обесцвечивается с выделением H2S. Этот недостаток препятствует употреблению ультрамарина с веществами, содержащими даже незначительные количества минеральных кислот, а также с маслами, смолами и другими материалами, имеющими большое кислотное число.

 

Источник: Мартенс. Техническая энциклопедия. Том 24 - 1934 г.

Ультрамарин синий

Ультрамарин зеленый

Еще по теме: