Желтые, оранжевые, красные, коричневые пигменты

Желтые, оранжевые, красные и коричневые неорганические пигменты представлены главным образом двумя обширными группами химических соединений - хроматами металлов и оксидами железа с разной степенью гидратированности.

Хроматы различных металлов (свинца, цинка, стронция и др.), известные под общим названием крона, и железооксидные пигменты (природные и синтетические) являются самыми распространенными хроматическими пигментами. Это обусловлено их высокими пигментными свойствами, достаточной отработанностью технологии получения, сравнительно невысокой стоимостью большинства из них.

В последние годы наблюдается общая тенденция к более широкому использованию в лакокрасочной технологии синтетических железоок-сидных пигментов. Это объясняется их нетоксичностью и возможностью получения из недефицитного сырья пигментов широкой гаммы цветов. Проводятся работы по их модифицированию с целью придания им противокоррозионных свойств.

Крона. Нерастворимые или плохо растворимые в воде соли, в кристаллической решетке которых содержатся ионы СrO₄^2-, обусловливающие их цвет, получили чрезвычайное распространение в качестве неорганических пигментов. В зависимости от катиона, входящего в состав соединения, различают свинцовые, цинковые, стронциевые, бариевые и другие крона. Наиболее широкое распространение в промышленности получили свинцовые и цинковые крона.

Цвет всех хроматов, определяющийся широкой полосой поглощения хромат-иона в коротковолновой области видимой области спектра, меняется от лимонно-желтого до красного. На цвет хроматов оказывает влияние катион, входящий в их состав, и кристаллическая структура. Это дает возможность получать крона с чрезвычайно разнообразными оттенками. Независимо от метода получения и используемого сырья, хром в состав кронов входит только в виде хромат-иона, хотя в водном растворе и имеет место равновесие, зависящее от рН:

2CrO₄^2- + 2H⁺ Cr₂O₇^2- + H₂O

Эта реакция является результатом последовательно протекающих процессов протонирования хромат-ионов с последующей димеризацией:

CrO₄^2- + H⁺ СrО₃(ОН)^-,

2CrO₃(OH)^- Cr₂O₇^2- + H₂O.

Поскольку произведение растворимости хроматов таких металлов, как свинец, стронций, барий, меньше, чем соответствующих бихроматов, в осадок выпадают именно хроматы.

Свинцовые и цинковые крона — токсичные продукты. Особую опасность представляет наличие пыли в производственных помещениях. ПДК свинца в воздухе 0,01 мг/м². Тщательной очистки требуют и сточные воды, содержание Сr⁶⁺ в которых не должно превышать 0,1 мг/л. Основным способом очистки сточных вод от ионов СrО₄^2- является восстановление Сr⁶⁺ до Сr³⁺ с последующим осаждением хрома в виде гидроксида.

Железооксидные пигменты. К группе железооксидных пигментов (железоокисных пигментов) относят оксид железа (III) различной степени гидратированности, синтетический или природного происхождения.

Желтый, красный или коричневый цвет оксида или гидроксидов железа (III) обусловлен интенсивной полосой поглощения в коротковолновой части видимой области спектра, вызванной ПЗ-переходом. Расширение полосы поглощения на всю видимую область спектра наблюдается для смешанного оксида железа Fe₃O₄, который находит применение в качестве черного железооксидного пигмента. Расширение полосы поглощения света обусловлено переходом электрона с катиона более низкой степени окисления на катион более высокой степени окисления