Лако-красочные материалы — производство

Все известные соединения кобальта окрашены в различные цвета: простые соединения ~~~ в зеленый, синий, фиолетовый или красно-фиолетовый, комплексные соединения — в желтый, оранже­вый или красный. Некоторые из простых соединений двухвалент­ного кобальта находят применение в качестве пигментов. Из ком­плексных соединений трехвалентного кобальта только одно исполь­зуется в очень ограниченном количестве в качестве желтого пиг­мента (ауреолин).

Соединения двухвалентного кобальта, применяемые как пиг­менты, могут быть разбиты по своему составу на три группы: .

1) шпинели;

2) смешанные кристаллы или твердые растворы;

3) простые соли: фосфаты, арсенаты и силикаты.

Шпинели. Шпинелями называют химические соединения, по­лучаемые при взаимодействии окислов двухвалентных металлов с амфотерными окислами трех — и четырехвалентных металлов. На­звание это происходит от минерала шпинель, представляющего со­бой алюминат магния состава Mg0*Al203 или MgA1204.

К группе шпинелей относятся соединения, содержащие 1 моль окиси двухвалентного металла на 1 моль окиси трехвалентного ме­талла или 2 моля окиси двухвалентного металла на 1 моль окиси

и щ

четырехвалентного металла, т. е. соединения состава МО*М2Оз и

и iV и ш и IV

2М0*М02 или ММ204 и М2М04.

В качестве окислов двухвалентного металла в состав шпинелей входят MgO, FeO, ZnO, СоО, NiO и др., в качестве амфотерных окислов трех — и четырехвалентных металлов — А120з, Fe203, Sn02, ТЮ2 и др.

Шпинели распространены в природе; они могут быть также по­лучены искусственным способом в результате нагревания смеси со­ответствующих окислов при высокой, температуре. Все шпинели кристаллизуются в кубической системе.

К кобальтовым шпинелям, применяемым в качестве пигментов, относятся следующие,

Алюминат кобальта состава СоО-А1203 или СоА1204, окрашен­ный в синий цвет. В качестве пигмента известен под названием си­ний кобальт.

Ортостаннат кобальта состава 2СоО * Sn02 или Co2Sn04, окра­шенный в голубой цвет с синеватым оттенком. В качестве пигмента известен под названием церулеум или небесно-голубой.

Ортотитанат кобальта состава 2СоО*ТЮ2 или Со2ТЮ4, окра­шенный в зеленый цвет.

Хромит кобальта состава СоО • СГ2О3 или СоСг204, окрашенный в зеленый цвет.

Твердые растворы. Закись кобальта СоО образует непре­рывный ряд смешанных кристаллов с MgO, МпО и NiO, так как эти окислы кристаллизуются в кубической системе, в которой кристал­лизуется и закись кобальта, и размеры элементарных ячеек этих окислов весьма близки к размерам элементарных ячеек закиси ко­бальта.

Цвет смешанных кристаллов зависит от содержания в них за­киси кобальта. Так, для СоО с MgO он колеблется от светло-розо­вого до темного красно-фиолетового и принимает очень темный, почти черный оттенок при соотношении MgO :СоО ** 1 : 5—7. Цвета смешанных кристаллов СоО с МпО и N10 образуют ряд от светло — зеленого через буровато-зеленый и желтовато-коричневый до крас­ного.

С окисью цинка, кристаллизующейся в гексагональной системе, закись кобальта образует смешанные кристаллы двух типов (стр. 560). Соединение ярко-зеленого цвета, состоящее из смешан­ных кристаллов гексагональной системы, известно в качестве пиг­мента под названием зеленый кобальт.

Простые соли. Фосфаты и арсенаты кобальта окра­шены в красновато-фиолетовый цвет; в качестве пигментов они из­вестны под названиями кобальт фиолетовый темный Со3(Р04)2 или Co3(As04)2 и кобальт фиолетовый светлый CoNH4P04 * Н20.

Силикаты кобальта состава СоО*хЗЮ2 или CoSi03(x~— I)Si02 темно-синего цвета известны в качестве пигментов под названием шмальта или кобальтовое стекло.

Из перечисленных пигментов наибольшее значение имеют:

1) синий кобальт СоО-А1203— алюминат кобальта;

2) зеленый кобальт СоО * xZnO — смешанные кристаллы;

3) церулеум 2СоО ■ Sn02 — станнат кобальта;

4) фиолетовый кобальт Соз{Р04)2 иCoNH4P04* Н20 — фосфаты кобальта;

5) шмальта CoO-xSi02— силикат кобальта.

Шмальту и смешанные кристаллы состава СоО-MgO приме­няют преимущественно для окраски фарфоровых изделий.

Кобальтовые пигменты обладают низкой укрывистостью и ин­тенсивностью. Их изготовляют из дорогих и дефицитных солей ко­бальта, вследствие чего употребляют в ограниченном количестве только для производства художественных красок и для росписи фарфора; в этом случае особенно ценится значительная устойчи­вость кобальтовых пигментов по отношению к высокой темпера­туре, солнечному свету и атмосферным воздействиям.