Минералы и породы, окраска которых обусловлена наличием в их составе оксида железа (III), издавна применяются в качестве пигмен — юв. Цвет природных пигментов и другие физико-технические показатели обусловлены степенью гидратированности оксида, кристаллической i 1руктурой, наличием тех или иных примесей. Вследствие непостоянства состава, а следовательно, и свойств эти пигменты постепенно заменяют синтетическими. Однако невысокая стоимость природных железооксидных пигментов, их атмосфере — и светостойкость, химическая инертность и нетоксичность обусловливают и в настоящее время их довольно широкое использование для получения пигментированных лакокрасочных материалов.
Природные железооксидные пигменты могут быть использованы для получения пигментированных лакокрасочных материалов на основе любых пленкообразователей. Они применяюк-я и я художественных и ]ипографских красок, окрашивания плапм<нч строительных облицовочных и древесно-стружечных матсриа. иж Ниже рассматриваются нажнейшие природные железооксидные пигменты
Железный сурик — это оксид железа (III) (75—87%) с примесями силиката алюминия и кварца. Пигмент темно-красного цвета, получаемый тонким размолом красных железняков или прокалкой гидрогематитов, бурых железняков или болотных руд, богатых железом, с последующим измельчением.
Мумия — пигмент красно-коричневого цвета Светлые сорта содержат 20—35% fe-/)i, темные 35 70% 1ч’0,, В состав мумий входя г
алюмосиликаты. Мумии получают обжигом болотных руд, высокожеле — 1истых бокситов и гидрогемитигон с последующим размолом и сепарацией.
Охра — пигмент, имеющий цвет от светло — до темно-желтого; лессирует. Охры по химической природе представляют собой каолин, окрашенный гидратированными оксидами железа. В светлых охрах содержится 18—21% FezOi, в средних—19—27%, в золотисто-желтых
Таблица 2.5 Физико-технические и оптические свойства железооксидных пигментов
|
и темных — 40—85%. На цвет охры значительное влияние оказывают размер частиц и количество примесей, таких, как СаО и MgO. При прокаливании охры при 500—700 °С происходит дегидратация и разрушение каолиновой решетки. Пигмент приобретает красный цвет.
Сиена — пигмент, по свойствам близкий к охре. Имеет более выраженный коричневый оттенок. В отличие от охры, в сиене присутствуют коллоидная кремниевая кислота и оксид марганца. Оксид железа (III) в ее. составе имеет большую степень гидратированности. Лессирующая способность у сиены более ярко выражена, чем у охры. Прокаленная при 500—700 °С сиена называется сиена жженая и имеет красный цвет. Сиена находит применение главным образом для художественных красок.
Умбра — коричневый пигмент, близкий по составу к охре. Коричневый цвет обусловлен наличием в составе умбры от 6 до 16 % МпСЬ. Умбру применяют для художественных и типографских красок.
Для художественных и типографских красок используется также марганцовая коричневая, являющаяся измельченной и обогащенной марганцовой рудой с содержанием 10—20% МпОг, и кассельская коричневая, представляющая собой бурый уголь, который содержит оксиды железа.
Свойства природных железооксидных пигментов приведены в табл. 2.5.
Железная слюдка — противокоррозионный пигмент с частицами в виде пластинок серого цвета с зеркальным — слюдяным блеском. Содержится в отходах магнитного обогащения железных руд. В составе железной слюдки более 96 % a-Fe20j. Пластинки толщиной до 5 мкм и длиной до 60 мкм образуют в пленке черепичное перекрывание, армируют пленку, отражают лучи и задерживают проникновение газов и воды. При более тонком измельчении железная слюдка переходит в красный сурик.