Науч. рук. Н.И. Морозова, СУНЦ МГУ
Марина Скрыбыкина (презентация)
Неорганические пигменты использовались человеком еще с доисторических времен. Для создания первых картин использовались различные окрашенные минералы, такие как лазурит, малахит, киноварь, а также продукты сожжения природных соединений. Первый синтезированный неорганический пигмент был изготовлен еще в древнем Египте из смеси силикатов кальция и меди [1]. С тех пор химическая промышленность сильно продвинулась, но даже в наше время возникают некоторые трудности.
Актуальность данной работы обусловлена тем, что наиболее используемое сегодня оранжевое вещество, сульфоселенид кадмия, является слегка токсичным и его производство могут в скором времени запретить. Эту нишу оранжевых неорганических красителей необходимо заполнить безопасными и легкодоступными веществами. Цель проекта – синтезировать два вещества оранжевой окраски и использовать их при написании картины.
Хлорид железа (III)
Собрали установку для синтеза, которая представляет из себя узел для получения хлора, соединенный с ретортой, тубус которой заткнут пробкой с длинной трубкой, направленной вертикально. 0.5 г железной стружки измельчили и поместили в горлышко реторты, после чего пустили ток хлора. После полного заполнения прибора начали нагрев. Наблюдали скопление рыжего порошка в горлышке. По окончании процесса охладили установку в токе хлора. В реторте оказалось немного воды, и поэтому часть продукта гидролизовалась. FeCl3 – кристаллы оранжевого цвета, которое можно теоретически смешать с маслом и получить краску, гидролизованное вещество – раствор цвета черного чая. Протекающие реакции:
2Fe + 3Cl2 = 2FeCl3
Fe3+ + H2O ⇌ Fe(OH)2+ + H+
Дихромат аммония
Исходные вещества: 4 г CrO3, 6 мл воды, 0,8 мл 15% раствор аммиака. Сперва растворили избыток оксида хрома (VI) в воде и получили раствор дихромовой кислоты. После этого прилили в раствор необходимый объем раствора аммиака под током холодной воды. Образования кристаллов не наблюдалось, поэтому упарили раствор вдвое на водяной бане и охладили в миске со льдом. Начали появляться темно-красные кристаллы на дне, по краям и на поверхности раствора. Спустя неделю вся жидкость испарилась и остались лишь черные кристаллы тетрахромата аммония. При растворении продукт переходит в оранжевый дихромат, следовательно, его можно использовать как краситель.
Таким образом, в качестве красителя лучше использовать дихромат аммония, так как он не подвергается гидролизу.
Список использованной литературы
- Третьяков Ю. Д. Химия переходных элементов. Кн. 1 : учебник для студ. высш. учеб. заведений, Т. 3 / — М. : Издательский центр «Академия», 2007. — 352 с.
- Орлова О. В. Технология лаков и красок: Учебник для техникумов / Орлова О. В., Фомичева Т. Н. ― Москва: Химия, 1990. ― 384 с.