Menu English Ukrainian Rosyjski Strona główna

Bezpłatna biblioteka techniczna dla hobbystów i profesjonalistów Bezpłatna biblioteka techniczna


Pigmenty. Eksperymenty chemiczne

Zabawne eksperymenty w chemii

Zabawne doświadczenia w domu / Eksperymenty chemiczne dla dzieci

Komentarze do artykułu Komentarze do artykułu

Kilkadziesiąt lat temu pigmenty zwykło się nazywać farbami mineralnymi, podkreślając ich pochodzenie: wiele naturalnych pigmentów otrzymywano przez rozcieranie kolorowych minerałów. A teraz czasami robią to samo, zwłaszcza jeśli trzeba przygotować jasne, soczyste, odporne farby do malowania. Ale obecnie znacznie częściej stosuje się syntetyczne pigmenty - wszelkiego rodzaju tlenki i sole metali. Jeśli pigmenty mają charakter organiczny, częściej nazywane są barwnikami; być może ich głównym obszarem zastosowania jest barwienie tkanin.

Zacznijmy przygotowywać pigmenty mineralne o różnych kolorach. Zacznijmy od bieli.

Związki ołowiu, cynku i tytanu zwykle działają jak białe pigmenty: te ostatnie są najmniej dostępne do własnej produkcji. A najlepszym źródłem ołowiu w domowym laboratorium jest balsam ołowiowy, 20% roztwór podstawowego octanu ołowiu, z którym pracowałeś wcześniej. Ponieważ biel ołowiowa jest głównym węglanem ołowiu Pb (OH)2CO3, to aby je uzyskać, konieczne jest przepuszczenie dwutlenku węgla przez roztwór octanu (tj. przez balsam). Wytrąca się biel ołowiowa. Przefiltrować, spłukać wodą i wysuszyć. Roztwór octanu ołowiu pozostanie w przesączu. Staraj się pracować w taki sposób, aby związki ołowiu nie dostały się na dłonie i twarz, aw żadnym wypadku - do ust. Zabrania się malowania naczyń i wszelkich przedmiotów mających kontakt z żywnością farbami przygotowanymi na bazie takich związków (w tym z osuszaczem ołowiu).

Farby cynkowe, do których teraz przejdziemy, również nie są przeznaczone do malowania naczyń; odnoszą się do nich wszystkie podane właśnie ostrzeżenia.

Materiałem wyjściowym dla pigmentów cynkowych będzie chlorek cynku ZnCl2. Jego roztwór można otrzymać przez wpuszczenie niewielkiej ilości cynku, ewentualnie w postaci granulatu, do kwasu solnego. Na przykład odpowiednia jest szklanka ze starej baterii - jest wykonana z prawie czystego cynku. Do powstałego roztworu ostrożnie, kropla po kropli, dodaj roztwór sody oczyszczonej. Najpierw zneutralizuje nadmiar kwasu (zauważysz to po spienieniu), a następnie zareaguje z chlorkiem cynku, tworząc węglan ZnCO3. Należy go przefiltrować, przemyć wodą i kalcynować w temperaturze nie niższej niż 280°C. Powyżej tej temperatury węglan cynku rozkłada się na biały tlenek cynku ZnO i CO2.

Jest jeszcze jeden biały pigment cynkowy - siarczek cynku ZnS. Aby go przygotować, musisz najpierw zdobyć siarczek sodu Na2S. Najprostszym sposobem na to jest silne ogrzewanie siarczynu sodu Na2SO3 (ponownie przypominamy - ta substancja jest sprzedawana w sklepach fotograficznych), następnie powstają dwie substancje - siarczan Na2SO4 i siarczek Na2S. Potrzebujemy tylko drugiej substancji. Po schłodzeniu rozpuścić mieszaninę w wodzie i dodać trochę roztworu chlorku cynku, którego przygotowanie opisano w poprzednim doświadczeniu. Unikaj nadmiaru kwasu: powstały siarczek rozpuszcza się w nim. Po przefiltrowaniu i wysuszeniu otrzymasz nierozpuszczalny biały siarczek - proszek ZnS.

Przejdźmy do kolorowych pigmentów. Najpierw otrzymujemy niebiesko-zielony grynszpan - mieszaninę zasadowych octanów miedzi.

Dodaj roztwór sody do roztworu siarczanu miedzi, a zasadowy węglan miedzi Cu wytrąci się.2(OH)2Z3. Przefiltruj i ostrożnie, kropla po kropli, dodaj esencję octową, aż osad całkowicie się rozpuści. Roztwór odparować na małym ogniu prawie do sucha, unikając silnego przegrzania i rozpryskiwania cieczy, a następnie ostudzić. Odsączyć wytrącone niebiesko-zielone kryształy i wysuszyć między arkuszami bibuły filtracyjnej.

W kręgu lepiej poddać taki eksperyment przeciągowi, aw domu po eksperymencie nie zapomnij odpowiednio przewietrzyć pomieszczenia, aby zniknął zapach octu.

Przejdźmy do pigmentów na bazie tlenku żelaza Fe2O3. Minium, mumia, ochra, umbra, kolhotar, czerwień wenecka, czerwień angielska - to nie jest pełna lista takich pigmentów. W zależności od sposobu przygotowania farba może mieć różne odcienie, od czerwieni do brązu, a przy mocnym podgrzaniu tlenek żelaza zmienia kolor na czarny.

Substancję tę można łatwo uzyskać przez kalcynację siarczanu żelazawego FeSO4* 7H2O (heptahydrat siarczanu żelaza). Weź małe porcje witriolu, wtedy rozkład będzie przebiegał szybciej. Podgrzej witriol, aż zmieni kolor z zielonego na czarny. Po schłodzeniu otrzymuje się czerwony tlenek Fe.2О3.

Jeśli nie można kupić gotowego siarczanu żelaza (i jest on sprzedawany w sklepach ze sprzętem), to siarczan żelazawy nie jest trudny do przygotowania z bardziej powszechnego siarczanu miedzi; zanurzyć w jego roztworze opiłki żelaza, spiłowane i umyte w benzynie. Gdy tylko niebieski roztwór zmieni kolor na zielony, odsączyć go z osadu, przefiltrować i odparować do sucha. Nie otrzymasz czystego siarczanu żelaza, ponieważ żelazo zostanie częściowo utlenione przez tlen atmosferyczny, ale nie wpłynie to na wynik eksperymentu.

Brązowy wodorotlenek żelaza Fe(OH)3 otrzymasz z roztworu siarczanu żelazawego, do którego dodano roztwór sody kaustycznej, sporządzony z sody oczyszczonej i wapna gaszonego, jak opisano w rozdziale „Cyna i ołów". Podczas pracy z jakimikolwiek alkaliami nie zapomnij zachować ostrożności! W wyniku reakcji wytrąci się wodorotlenek żelaza Fe (OH)2. Do wymaganego wodorotlenku Fe (OH)3 jest łatwo utleniany przez nadtlenek wodoru (nadtlenek), a jeśli wymaga to czasu, to po prostu przez tlen z powietrza, gdy jest przechowywany w otwartej butelce. Oddzielić brązowy osad i wysuszyć w temperaturze pokojowej.

Dobrze znanym niebieskim pigmentem na bazie żelaza jest błękit pruski. Do jego przygotowania potrzebna jest sól żelazowa. Oto jak można go uzyskać: świeżo wytrącony wodorotlenek żelaza, przygotowany w poprzednim eksperymencie, rozpuścić w kwasie solnym (ewentualnie rozcieńczonym, aptecznym) lub, nieco gorzej, w esencji octowej i wymieszać z roztworem żelazocyjanku potasu (pod nazwą żółty sól krwi, ta substancja sprzedawana w sklepach fotograficznych). Natychmiast tworzy się niebieski osad znanego błękitu pruskiego: Fe4[Fe (CN)6]3. Ta reakcja jest bardzo czuła i jest często używana do wykrywania jonów żelaza w roztworze.

Żółty tlenek ołowiu - litarge, na bazie którego przygotowałeś osuszacz, można wprowadzić do farby i jako pigment. Aby uzyskać jaskrawoczerwony ołów, mieszany tlenek ołowiu Pb3О4, wystarczy podgrzać wcześniej przygotowany litar na powietrzu. Subtelność polega jednak na tym, że reakcja utleniania jest odwracalna, a w temperaturach powyżej 500°C czerwony ołów ponownie zamienia się w lit. Oznacza to, że potrzebna jest temperatura nieco niższa niż 500 ° C, ale niewiele, w przeciwnym razie reakcja w ogóle nie przebiegnie. Jest mało prawdopodobne, że masz odpowiedni termometr. Dlatego kawałki ołowiu i cynku połóż obok kalcynowanej litargi. Ich temperatury topnienia wynoszą odpowiednio 327 i 420 0C, ten przedział jest całkiem do zaakceptowania dla uzyskania minimum. Oczywiste jest, że podczas eksperymentu ołów musi być stopiony, a cynk stały.

Czarny pigment to zwykła sadza. Oto jeden ze sposobów na uzyskanie dobrej sadzy nadającej się do produkcji farb. Skieruj płomień świecy parafinowej na zimny, masywny przedmiot, oczywiście niepalny. Od czasu do czasu zeskrobuj powstały czarny nalot.W takich warunkach parafina nie spala się całkowicie i wraz z dwutlenkiem węgla CO2 powstaje węgiel elementarny - sadza.

Podsumowując, otrzymujemy zielone pigmenty. Najpierw ciemnozielony tlenek chromu Cr2О3. Jak pamiętacie z eksperymentów z utlenianiem – redukcją, wiele związków chromu ma jaskrawe zabarwienie, dlatego często stosuje się je jako pigmenty, ale tylko do tych barwników, które nie mają kontaktu z żywnością.

Ponownie przejdziemy od dwuchromianu potasu K2Cr2O7, najbardziej dostępny ze związków chromu. Wymieszaj z węglem aktywnym lub siarką i dokładnie rozetrzyj w moździerzu, a następnie biorąc nie więcej niż 2 g mieszanki mocno podgrzej w naczyniach porcelanowych lub metalowych (przy dużej ilości substancji reakcja jest zbyt brutalny). Schłodzić mieszaninę, przemyć kilkakrotnie wodą i przesączyć.Wysuszyć pozostający na filtrze ciemnozielony tlenek chromu.

Istnieją inne sposoby uzyskania tego pigmentu, na przykład przez ogrzewanie dichromianu amonu lub mieszaniny dichromianu potasu z chlorkiem amonu (amoniakiem). Należy pamiętać, że tlenek chromu otrzymywany w takich reakcjach znajduje zastosowanie nie tylko jako zielony pigment, ale również jako drobnoziarnisty materiał ścierny, jeden z najlepszych. Jest składnikiem wielu szczególnie delikatnych past polerskich, np. do wykańczania soczewek i luster przyrządów optycznych.

Wreszcie jasnozielony szmaragdowozielony pigment, wodorotlenek chromu. Różni się od zwykłego szarego wodorotlenku o tym samym składzie tym, że składa się z większych cząstek.

Połącz dwuchromian potasu z aptecznym kwasem borowym w żelaznej łyżce. Konieczne jest podgrzanie żelazka do czerwonego ciepła, łyżkę należy trzymać szczypcami. Po schłodzeniu potraktować stop wodą i przesączyć. Zobaczysz, że kolor substancji jest rzeczywiście szmaragdowo zielony.

Po uzyskaniu pigmentów w wystarczających ilościach przetestuj je, jak opisano w poprzednim rozdziale, w składzie farb olejnych. Lub jakikolwiek inny, zakupiony, dodający domowy pigment do białej farby lub syntetycznej emalii.

Autor: Olgin O.M.

 Polecamy ciekawe eksperymenty z fizyki:

▪ Trzy eksperymenty z jajkiem

▪ elastyczne monety

▪ Doświadczenie ze świecami, kulami, tekturowym dyskiem

 Polecamy ciekawe eksperymenty z chemii:

▪ Uwaga, prędkość!

▪ Nadmanganian potasu plami roztwór

▪ Bateria miedziana

Zobacz inne artykuły Sekcja Zabawne doświadczenia w domu.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Zestalanie substancji sypkich 30.04.2024

W świecie nauki istnieje wiele tajemnic, a jedną z nich jest dziwne zachowanie materiałów sypkich. Mogą zachowywać się jak ciało stałe, ale nagle zamieniają się w płynącą ciecz. Zjawisko to przyciągnęło uwagę wielu badaczy i być może w końcu jesteśmy coraz bliżej rozwiązania tej zagadki. Wyobraź sobie piasek w klepsydrze. Zwykle przepływa swobodnie, ale w niektórych przypadkach jego cząsteczki zaczynają się zatykać, zamieniając się z cieczy w ciało stałe. To przejście ma ważne implikacje dla wielu dziedzin, od produkcji leków po budownictwo. Naukowcy z USA podjęli próbę opisania tego zjawiska i zbliżenia się do jego zrozumienia. W badaniu naukowcy przeprowadzili symulacje w laboratorium, wykorzystując dane z worków z kulkami polistyrenowymi. Odkryli, że wibracje w tych zbiorach mają określone częstotliwości, co oznacza, że ​​tylko określone rodzaje wibracji mogą przemieszczać się przez materiał. Otrzymane ... >>

Wszczepiony stymulator mózgu 30.04.2024

W ostatnich latach badania naukowe z zakresu neurotechnologii poczyniły ogromny postęp, otwierając nowe horyzonty w leczeniu różnych zaburzeń psychiatrycznych i neurologicznych. Jednym ze znaczących osiągnięć było stworzenie najmniejszego wszczepionego stymulatora mózgu, zaprezentowane przez laboratorium na Uniwersytecie Rice. To innowacyjne urządzenie, zwane cyfrowo programowalną terapią ponadmózgową (DOT), może zrewolucjonizować leczenie, zapewniając pacjentom większą autonomię i dostępność. Implant, opracowany we współpracy z Motif Neurotech i klinicystami, wprowadza innowacyjne podejście do stymulacji mózgu. Jest zasilany przez zewnętrzny nadajnik wykorzystujący magnetoelektryczny transfer mocy, co eliminuje potrzebę stosowania przewodów i dużych baterii typowych dla istniejących technologii. Dzięki temu zabieg jest mniej inwazyjny i daje większe możliwości poprawy jakości życia pacjentów. Oprócz zastosowania w leczeniu, oprzyj się ... >>

Postrzeganie czasu zależy od tego, na co się patrzy 29.04.2024

Badania z zakresu psychologii czasu wciąż zaskakują swoimi wynikami. Niedawne odkrycia naukowców z George Mason University (USA) okazały się dość niezwykłe: odkryli, że to, na co patrzymy, może w ogromnym stopniu wpłynąć na nasze poczucie czasu. W trakcie eksperymentu 52 uczestników wykonało serię testów oceniających czas oglądania różnych obrazów. Wyniki były zaskakujące: wielkość i szczegółowość obrazów miały istotny wpływ na postrzeganie czasu. Większe, mniej zaśmiecone sceny stwarzały iluzję zwalniania czasu, podczas gdy mniejsze, bardziej ruchliwe obrazy sprawiały wrażenie, że czas przyspiesza. Badacze sugerują, że bałagan wizualny lub przeciążenie szczegółami mogą utrudniać postrzeganie otaczającego nas świata, co z kolei może prowadzić do szybszego postrzegania czasu. Wykazano zatem, że nasze postrzeganie czasu jest ściśle powiązane z tym, na co patrzymy. Większy i mniejszy ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

mechaniczna ważka 08.12.2005

Firma „Silmash” (Besançon, Francja) stworzyła prototyp robota-ważki.

Około 180 150 „sztucznych włókien mięśniowych” o szerokości jednego mikrona i długości 9 mikronów jest wygrawerowanych galwanochemicznie na skrzydłach, które mają trzy centymetry długości i jedną setną milimetra grubości. Kurczą się i rozluźniają w rytmie naprzemiennym naprężeniu skrzydeł. Każdy taki mikrosilnik waży zaledwie 100 nanogramów, ale jego moc na gram to aż XNUMX watów.

W wyniku wspólnego działania tych mikroskopijnych mięśni skrzydła ważki biją z częstotliwością 10 herców i amplitudą 40 stopni, jak prawdziwy owad. Całkowita waga ważki z baterią wynosi 120 miligramów.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Biodegradowalny materiał z pestek oliwek

▪ Dyktafon cyfrowy z wiązką laserową

▪ Koszula Siła

▪ paliwo metaliczne

▪ Trzymaj stopy w cieple

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

 

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja witryny Elektroniczne podręczniki. Wybór artykułów

▪ artykuł Do przejścia. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Jak kalorie wpływają na naszą wagę? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł japońskie drzewo woskowe. Legendy, uprawa, metody aplikacji

▪ artykuł Zasilanie transceivera z zasilacza komputerowego AT/ATX. Część 2. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ Artykuł VOX dla FT-840M. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Imię i nazwisko:


Email opcjonalny):


komentarz:





Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2024