Berlínska modrá - biológia
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Antibiotiká z baktérií
Migrácia buniek: novoobjavená funkcia známeho proteínu
Molekulárny kompas na zarovnanie buniek
Čo robí listy na jeseň starnúcimi
Demokracia perličiek
Prostredie spoločnosti Ekembo: Ľudia tiež žili v otvorenej krajine
| Genetika | Poľnohospodárstvo, lesníctvo a chov zvierat
Pšeničná odroda vznikla krížením divých tráv
Aké horúce je príliš horúce na život hlboko pod dnom oceánu?
Berlínska modrá
modrá pevná látka bez zápachu [1]
Rozklad> 140 ° C [1]
ťažké vo vode [1]
Berlínska modrá je svetlostály, tmavomodrý, anorganický pigment. Ako starý pigment sa C.I. Pigment Blue 27 (77510) tiež pod menom Parížska modrá, Francúzska modrá, Železná azúrová modrá, Turnbulls modrá, Bronzová modrá, Pruská modrá, Potašovo modrá, Čínska modrá, Milori modrá, Oceľová modrá, Atrament modrý, Toner modrý známe, čím sa tieto varianty môžu líšiť v aplikácii, výrobe a farebnom prevedení [3] .
Pruská modrá sa vyrába z roztoku soli železa (III) a soli žltej krvi a používa sa ako farba a na tlač tapiet a ako protijed pri otravách rádioaktívnym céziom alebo táliom.
Základy
Berlínska modrá sa považuje za prvý moderný pigment, ktorý sa v tejto podobe prirodzene nevyskytuje. Berlínska modrá sa používa aj v priemysle farieb Železná modrá zavolal. Tento názov tiež odkazuje na starodávny pigment z minerálu vivianit.
Z odtieňa sa tiež nazýva Pruská modrá, Oceľová modrá, vo variante ako Milori modrá určený.
Ak sa roztok žltej krvnej lúhovej soli zmieša so soľou železa (III) rozpustenou vo vode alebo roztokom červenej krvi lúhovej soli rozpustenou vo vode, je výsledok v obidvoch prípadoch rovnaký pri molárnom pomere 1: 1. Koloidne rozpustená „rozpustná berlínska modrá“ („rozpustná Turnbullsova modrá“):
$ \ mathrm + K_4 [Fe ^ (CN) _6] \ longrightarrow 3 \ K ^ + + K [Fe ^ Fe ^ (CN) _6]> $ $ \ mathrm + K_3 [Fe ^ (CN) _6] \ longrightarrow 2 \ K ^ + + K [Fe ^ Fe ^ (CN) _6]> $
Iba po pridaní nadbytočných iónov železa (III) alebo železa (II) sa vytvorí modrá zrazenina známa ako „nerozpustná berlínska modrá“ (tiež „nerozpustná Turnbulls blue“).
a môže byť použitý ako farebný pigment (extrakcia a znázornenie).
Teória farieb
- Farba pigmentu nie je v škále možných luminoforov monitora a nedá sa zobraziť na pripojenom monitore kvôli vysokej sýtosti farieb farbiva. Blízky odtieň má hodnotu RGB = desatinné miesto alebo 232C3F hexadecimálne [4] .
- Farebný stimul farby tela sa blíži spektrálnej farbe približne 475 nm.
- Je to ako RAL 5011 oceľová modrá uvedené v systéme farieb RAL.
Hodnoty tristimulu sú ovplyvnené bielou zmesou. Typ svetla, pod ktorým sú vzorky pozorované, tiež mení farebný dojem s rovnakým farebným stimulom, najmä efekt červeného pigmentu má efekt.
| Berlínska modrá/titánová biela | 90/10 10/90 1/90 90/10 10/90 1/90|||||
| 0,96 | 12,90 | 43,36 | 1.29 | 17,58 | 54,54 |
| 0,95 | 15,69 | 45,94 | 1.14 | 18,80 | 49,52 |
| 1,04 | 15,26 | 25,72 | 3,71 | 51,95 | 86,31 |
| 0,3250 | 0,2947 | 0,3770 | 0,2101 | 0,1990 | 0,2505 |
| 0,3220 | 0,3578 | 0,3994 | 0,1857 | 0,2128 | 0,2746 |
| 481,5 | 489,0 | 492,0 | 472,0 | 478,6 | 482,0 |
príbeh
Berlínsku modrú pravdepodobne prvýkrát vyrobil berlínsky výrobca farieb Diesbach okolo roku 1706. [5] [6] Berger je jediným historickým prameňom, ktorý dal Diesbachovi krstné meno, a to Johann Jacob. [7] Najstaršia známa písomná zmienka o pigmente sa nachádza v liste z 31. marca 1708, ktorý Johann Leonhard Frisch napísal prezidentovi pruskej akadémie vied Gottfriedovi Wilhelmovi Leibnizovi. [8] Frisch bol zodpovedný za skoré uvedenie pigmentu na trh. Tvrdil, že vylepšil pigment ošetrením kyselinou. Frisch je tiež autorom prvej publikácie o Berlin Blue in Notitia Coerulei Berolinensis nuper inventi od roku 1710. Diesbach bol vo Frischových službách zhruba od roku 1701.
Georg Ernst Stahl si s vynálezom spojil okrem Diesbacha aj Johanna Konrada Dippela. Aké spoľahlivé sú tieto informácie a súvisiaca história prvej náhodnej produkcie pigmentu, je dnes ťažké posúdiť. Podľa toho bol Diesbach zaneprázdnený výrobou červeného farbiva, keď mu došlo zrážanie potaše (uhličitanu draselného), ktorý mu došlo. Preto nechal svojho kolegu Johanna Konrada Dippela, aby mu dal náhradu (kontaminovanú „Dippelovým živočíšnym olejom“), ktorá, na rozdiel od jeho očakávaní, vyzrážala modré farbivo. Recept sa dal istý čas tajiť, až kým ho v roku 1724 nakoniec nevydal Angličan John Woodward Filozofické transakcie publikovaný.
Obraz „The Entombment of Christ“ (Obrazová galéria Sanssouci, Postupim), ktorý vytvoril Pieter van der Werff v Rotterdame v roku 1709, predstavuje najstarší známy dôkaz použitia pigmentu v maľbe. Okolo roku 1710 ho maliari na pruskom dvore široko používali a dosiahli. aj Paríž, kde ho využíva Antoine Watteau a neskôr jeho nástupcovia Nicolas Lancret a Jean-Baptiste Pater. [5]
V románe Theodora Fontana Pani Jenny Treibel berlínska rodina Treibel vlastní veľké továrne na výrobu berlínskej modrej. Vzorom pre túto literárnu osobnosť je podnikateľská rodina z Kunheimu (Chemische Fabriken Kunheim u. Co. AG a od roku 1925 Rhenania-Kunheim Verein Chemischer Fabriken AG) [10], s ktorou boli Fontanina sestra Jenny Sommerfeld kamaráti.
charakteristiky
Pigment má vynikajúce vlastnosti stálosti. Okrem svojej brilancie má vynikajúcu kryciu schopnosť a vysokú farbu. Svetlostálosť je dobrá, ale nie s jemne pigmentovanými pastelovými odtieňmi. Nekrváca vo vode, etanole alebo metyletylketóne, ani v nepolárnych minerálnych olejoch, di-n-oktylftaláte alebo laku z ľanového oleja. Má však iba nízku odolnosť voči zásadám a voči kyselinám je len stredne odolná. Odolnosť proti poveternostným podmienkam je do značnej miery určená prípravkom. Pigment môže byť dostatočne dispergovaný a má dobrú tepelnú stálosť. V závislosti od aplikácie vyžaduje pigment od 70 do 120 kg oleja na 100 kg pigmentu. [3]
Pretože všetky tieto modré pigmenty sú vyrobené z rovnakých surovín, sú pre vlastnosti a zamýšľané použitie rozhodujúce procesy a výrobné podmienky.
Pruská modrá je stabilná voči slabým kyselinám. Kyanoferátový komplex nie je zničený kvôli nízkej rozpustnosti a nedochádza k uvoľňovaniu iónov CN, takže nevzniká voľná kyselina kyanovodíková.
Komplex je napadnutý zásadami, vzniká hnedý hydroxid železitý (III). Preto sa tento modrý pigment nepoužíva na freskové maľby.
Pomenovanie a synonymá
V auguste 1709 pomenoval Johann Leonhard Frisch pigment „Pruská modrá“ a v novembri toho istého roku zmenil názov na „Berlínska modrá“. [8]
- Francúzština: Bleu de prusse, Bleu de Milori
- Angličtina: železná modrá, tónovacia modrá.
- V indexe farieb je Berliner Blau uvedený ako C.I. Pigmentová modrá 27 podľa farby a ako 77510 podľa štruktúry.
Názvy železitá kyanidová modrá, kyanid železitý kyanidový, ferokyanová modrá a tiež ferriferokyanidová modrá a oceľovomodrá sú odvodené od štruktúry pigmentu.
Rôzni výrobcovia, ktorých sídlo spoločnosti alebo rozdielne vlastnosti materiálu sú spôsobené odlišnými výrobnými postupmi alebo sa pre pigment použili iné názvy.
Luisenblau, Modeblau, Wasserblau sú názvy produktov na farbenie textilu a môžu pochádzať z módnych farieb.
Pigment s červeným odtieňom je modrá Milori, variantom so zeleným odtieňom je takzvaná čínska modrá.
použitie
Berlínska modrá sa dodnes používa na akvarelové, olejové a tlačiarenské farby vďaka svojmu jemnému zrnu a výslednej schopnosti glazovať, ako aj svojej veľkej farebnej sile. V maľbe na stenu je však nepoužiteľný, pretože rýchlo zhnedne.
Najväčšie množstvo berlínskej modrej sa používa na chemické nátery, na tlačiarenské farby (ako ISO modrá), uhlíkový papier a v plastikárskom priemysle. Menšie množstvo sa používa pri výrobe papiera. V celom odtieni dáva tento pigment veľmi tmavý, takmer čierny odtieň; V tejto podobe je to dôležité pre priehľadné povrchové úpravy na kovových fóliách, tiež pre cínové tlačiarenské farby. Táto vlastnosť je zvlášť vhodná v spojení s hliníkovým práškom na lesklé povrchové úpravy.
V medicíne sa berlínska modrá používa v niektorých prípadoch otravy - najmä v zlúčeninách s céziom a táliom - ako prostriedok na väzbu jedu, ktorý sa potom vylučuje spolu s farbivom. Napríklad sa používal po černobyľskej katastrofe na dekontamináciu zvierat, ktoré požili rádioaktívne 137 Cs (Radiogardase-Cs). [12]
Reakcia na berlínsku modrú je veľmi citlivá metóda na detekciu železa. V analytickej chémii je preto pruská modrá reakcia rozšíreným spôsobom ako dôkaz železa (alebo kyanidov). Vďaka vysokej citlivosti v dôsledku vysokej farebnej sily je to vhodné aj v mikrochémii a ako bodový test.
- Pruská modrá sa používa ako skutočné farbivo pre atramenty plniacich pier.
- V patológii sa berlínska modrá používa ako reakcia na železo s cieľom diagnostikovať bunky srdcového zlyhania alebo siderózu.
- Pri výrobe papiera sa bežne používajú vo vode dispergovateľné typy známe ako rozpustná železná modrá.
- Na farbenie plastov sa Berlínska modrá ukázala ako veľmi užitočná na farbenie ND a HD polyetylénu.
- Milori modrá sa často používa v kombinácii s chrómovou žltou (C.I. Pigment Yellow 34) na vytvorenie takzvanej chrómovej zelenej. Sila farby a nepriehľadnosť berlínskej modrej vedie k veľmi dobrému zelenému pigmentu.
Extrakcia a prezentácia
Predtým
Turnbulls modrá
Turnbulls modrá je historicky vyvinuté synonymum pre berlínsku modrú.
Získava sa reakciou solí železa (II) s hexakyanoferátom draselným (III) (soľ červenej krvi) vo vodnom roztoku. Predpokladalo sa, že vytvorená tmavomodrá zrazenina mala iné zloženie ako pruská modrá získaná reakciou solí železa (III) s hexakyanoferátom draselným (II) (soľ so žltým krvným výluhom). Avšak pomocou EPR a Mössbauerovej spektroskopie bolo možné určiť, že reakčné produkty sú väčšinou identické, pretože existuje nasledujúca rovnováha:
$ \ mathrm + [Fe (CN) _6] ^ \ \ pravostranné lyžice \ Fe ^ + [Fe (CN) _6] ^> $ [13]
Milori modrá
Milori modrá označuje varené druhy pigmentu, ktoré majú mierne teplejší, červenkastý odtieň a boli najskôr vyrobené spoločnosťou Milori de France.
priemyselná produkcia
Priama reakcia sa pri výrobe pigmentu používa menej často. Táto reakčná cesta sa väčšinou používa na výrobu prípravkov. Ióny železa a hexakyanoželezitanu sa zmiešajú vo vode.
Najskôr sa vyzráža koloidná pruská modrá, potom sa vytvorí pruská modrá s nadbytkom iónov železa.
Priemyselná výroba využíva nepriamu cestu prostredníctvom predaja do takzvanej Berliner Weiß.
Namiesto surovín obsahujúcich draslík sa častejšie používajú amónne soli.
Získaná berlínska biela sa potom extrahuje kyselinou sírovou pri 75 až 100 ° C a oxiduje sa dichrómanom sodným alebo chlorečnanom sodným.
Produkt sa premyje, prefiltruje alebo vylisuje, potom vysuší pri teplote 15 - 30 ° C. Potom sa pigment vygumuje na požadovanú veľkosť zrna a zabalí sa. Hotový výrobok stále obsahuje 4 - 7% absorbovanej a hydratovanej vody.
Ak je výsledok výroby namletý veľmi jemne, získate „rozpustnú“ berlínsku modrú, ktorá sa ľahko disperguje vo vode a je trvalá. Široká škála výrobkov na zamýšľané účely sa získava rôznymi následnými úpravami. Ďalšie ošetrenie aniónovými, neiónovými alebo katiónovými povrchovo aktívnymi látkami môže viesť k drastickej zmene v požiadavkách na olej, štruktúre a lesku.
Pre berlínsky modrý pigment sa počas tvorby pridávajú ďalšie látky, napríklad chlorid draselný. Tieto látky fyzikálne ovplyvňujú zrážanie a tvoria rozpustné soli vo filtračnom koláči. To znamená, že nevznikajú žiadne kompaktné aglomeráty. Na použitie ako farebný pigment by anorganický produkt mal byť „mäkký“, tento technický výraz znamená jemnozrnný. „Mäkký“ pigment sa ľahšie disperguje v spojive.
Bezpečnostné pokyny a nehody
Nasiakavosť pruskej modrej za fyziologických podmienok je extrémne nízka, pretože je prakticky nerozpustný vo vode a zriedených kyselinách. Dá sa predpokladať, že väčšie množstvo sa neabsorbuje cez pokožku, dýchacie cesty alebo zažívacie ústrojenstvo. Možno ho preto s vysokou pravdepodobnosťou klasifikovať ako prakticky netoxický. Látka je klasifikovaná v triede nebezpečnosti pre vodu 1, slovom sa táto trieda nazýva mierne nebezpečný pre vodu.
Ak sa však zahreje na viac ako 140 ° C, môžu sa ako produkty rozkladu vytvárať výpary kyanovodíka a amoniak.
Príčinou požiaru v Schweizerhalle bola pravdepodobne nesprávna manipulácia s berlínskou modrou.
Vznik Berliner Blau v plynových komorách vyhladzovacieho tábora Osvienčim
Prvýkrát otázka možného Tvorba železnej modrej cyklónom B alebo kyanovodíkom, ktorý obsahuje v procese proti popieračovi holokaustu Ernstovi Zündelovi. Fred A. Leuchter bol Zündelom menovaný za súdneho znalca. Táto mala Leuchterova správa v ktorom sa tvrdí, že keďže v plynových komorách koncentračného tábora Auschwitz-Birkenau nebola nájdená železná modrá, nemohli byť pomocou Zyklonu B splynovaní žiadni ľudia. Toto tvrdenie prijal Germar Rudolf, ktorý vystupoval ako znalec v procese s popieračom holokaustu Otto Ernst Remer das Rudolfov certifikát napísal. Zjavnými metodickými chybami v Leuchterovej správe, ako napríklad zanedbanou rozdielnou toxicitou pre ľudí a hmyz, sa zaoberala Rudolfova správa.
V procese s Davidom Irvingom proti Deborah Lipstadtovej bol chemik Richard Green menovaný za súdneho znalca a podrobne sa zaoberal Rudolfovou správou. Green zistil, že má značný vplyv na formovanie Železná modrá boli Rudolfom ignorované. Green okrem iného preukázal, že oxid uhličitý vydychovaný obeťami plynnému kyanovodíku vôbec bráni Železná modrá sa môžu vytvárať v plynových komorách. Zjavný rozdiel je tiež v dezinfekčných komorách, v ktorých nebola vo vzduchu zvýšená koncentrácia oxidu uhličitého. [14] Okrem toho bola na túto tému vykonaná podrobná štúdia Kriminalistického ústavu v Krakove. V tejto štúdii boli pomocou presne kalibrovanej metódy rozpustné kyanidy detegovateľné tak v dezinfekčných komorách, ako aj v plynových komorách. Porovnávacie vzorky z nefumigovaných budov v koncentračnom tábore Auschwitz-Birkenau tieto kyanidy neobsahovali. [15]