Albastru de Berlin - biologie

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

este folosit

Antibiotice din bacterii

Migrația celulară: funcția nou descoperită a unei proteine ​​cunoscute

Busolă moleculară pentru alinierea celulelor

Ceea ce face ca frunzele să îmbătrânească toamna

Democrația bibilicilor vultur

Mediul lui Ekembo: Oamenii au trăit și în peisaje deschise

| Genetica | Agricultură, silvicultură și creșterea animalelor

Soiul de grâu a fost creat prin traversarea ierburilor sălbatice

Cât de fierbinte este prea fierbinte pentru viața adâncă sub fundul oceanului?

Albastru de Berlin

solid albastru, inodor [1]

Descompunere> 140 ° C [1]

greu în apă [1]

Albastru de Berlin este un pigment anorganic rezistent la lumină, albastru intens. Ca un vechi pigment, C.I. Pigment Blue 27 (77510), de asemenea, sub numele Albastru parizian, Albastru francez, Albastru cian de fier, Turnbulls albastru, Albastru de bronz, albastru de Prusia, Albastru de potasiu, Albastru chinezesc, Albastru Milori, Albastru de oțel, Albastru de cerneală, Toner albastru cunoscut, prin care aceste variante pot diferi în ceea ce privește aplicația, producția și culoarea turnată [3] .

Albastrul prusac este fabricat dintr-o soluție de sare de fier (III) și sare galbenă de sânge și este utilizat ca vopsea și pentru imprimarea tapetului și ca antidot pentru otrăvirea cu cesiu sau taliu radioactiv.

Noțiuni de bază

Albastrul Berlinului este considerat a fi primul pigment modern care nu apare în mod natural în această formă. Albastrul de Berlin este folosit și în industria vopselei Albastru de fier numit. Acest nume se referă și la un pigment antic din mineralul vivianit.

De la nuanță se mai numește albastru de Prusia, Albastru de oțel, într-o variantă ca Albastru Milori desemnat.

Dacă o soluție de sare galbenă de lichior din sânge este amestecată cu o sare de fier (III) dizolvată în apă sau o soluție de sare de lichior de sânge roșie cu o sare de fier (II) dizolvată în apă, rezultatul este același în ambele cazuri la un raport molar de 1: 1 „Albastru Berlin solubil” dizolvat coloidal („albastru Turnbulls solubil”):

$ \ 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]> $

Doar atunci când se adaugă exces de ioni de fier (III) sau de fier (II) se formează un precipitat albastru, cunoscut sub numele de „albastru insolubil de Berlin” (de asemenea „albastru insolubil Turnbulls”)

și poate fi folosit ca pigment de culoare (extracție și reprezentare).

Teoria culorii

  • Culoarea pigmentului nu se află în gama posibililor fosfor de monitor și nu poate fi afișată pe monitorul conectat din cauza saturației ridicate a culorilor a colorantului. O nuanță care se apropie de ea are valoarea RGB = zecimală sau 232C3F hexazecimală [4] .
  • Stimulul culorii culorii corpului se apropie de o culoare spectrală de aproximativ 475 nm.
  • Este la fel RAL 5011 albastru oțel listate în sistemul de culori RAL.

Valorile tristimulusului sunt influențate de un amestec alb. Tipul de lumină sub care se observă probele schimbă, de asemenea, impresia de culoare cu același stimul de culoare, în special efectul roșu al pigmentului are un efect.

Date spectrale pentru trei pigmentări albastre Berlin/dioxid de titan
de exemplu într-un smalț plin [3] Coordonate de culoare tip lumină tip A lumină tip C 90/10 10/90 1/90 90/10 10/90 1/90 Valorile Tristimulus X Da Z Tipul de culoare conform CIE Xy Lungime de undă dominantă (nm)
Albastru Berlin/alb titan
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

poveste

Albastrul de Berlin a fost probabil produs pentru prima dată de producătorul de vopsele din Berlin Diesbach în jurul anului 1706. [5] [6] Berger este singura sursă istorică care a dat un prenume pentru Diesbach, și anume Johann Jacob. [7] Cea mai veche mențiune scrisă cunoscută a pigmentului apare într-o scrisoare din 31 martie 1708, pe care Johann Leonhard Frisch i-a scris-o președintelui Academiei de Științe a Prusiei Gottfried Wilhelm Leibniz. [8] Frisch a fost responsabil pentru comercializarea timpurie a pigmentului. El a susținut că a îmbunătățit pigmentul printr-un tratament acid. Frisch este, de asemenea, autorul primei publicații despre Berlin Blue în Notitia Coerulei Berolinensis nuper inventi din 1710. Diesbach a fost în serviciul lui Frisch din jurul anului 1701.

Pe lângă Diesbach, Georg Ernst Stahl l-a asociat și pe Johann Konrad Dippel cu invenția. Cât de fiabile sunt aceste informații și istoria asociată a primei producții accidentale a pigmentului este dificil de judecat astăzi. Potrivit acestui lucru, Diesbach era ocupat să fabrice un colorant roșu când a rămas fără potasiu (carbonat de potasiu) pentru a precipita colorantul. Prin urmare, l-a pus pe colegul său Johann Konrad Dippel să-i dea un înlocuitor (contaminat cu „uleiul animal al lui Dippel”), care, contrar așteptărilor sale, a precipitat un colorant albastru. Rețeta a putut fi păstrată secretă o perioadă de timp până când a fost publicată în cele din urmă de englezul John Woodward în 1724 Tranzacții filozofice publicat.

Pictura „Înmormântarea lui Hristos” de Pieter van der Werff la Rotterdam în 1709 (galeria de imagini Sanssouci, Potsdam) este cea mai veche dovadă cunoscută a utilizării pigmentului în pictură de asemenea, Paris, unde este folosit de Antoine Watteau și mai târziu de succesorii săi Nicolas Lancret și Jean-Baptiste Pater. [5]

În romanul lui Theodor Fontane Doamna Jenny Treibel familia berlineză Treibel deține fabrici mari pentru producerea albastrului Berlinului. Modelul pentru această figură literară este familia antreprenorială Kunheim (Chemische Fabriken Kunheim u. Co. AG și din 1925 Rhenania-Kunheim Verein Chemischer Fabriken AG) [10], cu care sora lui Fontane, Jenny Sommerfeld, era prietenă.

caracteristici

Pigmentul are proprietăți excelente de rezistență. Pe lângă strălucirea sa, are o putere de ascundere excelentă și o rezistență ridicată a culorii. Rezistența la lumină este bună, dar nu cu nuanțe pastelate ușor pigmentate. Nu sângerează în apă, etanol sau metil etil cetonă și nici în uleiuri minerale nepolare, ftalat de di-n-octil sau lac de ulei de semințe de in. Cu toate acestea, are doar o rezistență scăzută la alcali și este doar moderat rezistentă la acizi. Rezistența la intemperii este în mare măsură determinată de formulare. Pigmentul poate fi suficient dispersat și are o bună rezistență la căldură. În funcție de aplicare, pigmentul necesită între 70 și 120 kg de ulei pentru 100 kg de pigment. [3]

Deoarece toți acești pigmenți albaștri sunt fabricați din aceleași materii prime, procesul și condițiile de fabricație sunt decisive pentru proprietăți și pentru utilizarea dorită.

Albastrul prusac este stabil până la acizii slabi. Complexul de cianoferat nu este distrus din cauza produsului de solubilitate scăzută și ionii CN nu sunt eliberați, astfel încât nu se formează acid cianhidric liber.

Complexul este atacat de alcalii și se formează hidroxid de oxid de fier brun (III). Prin urmare, acest pigment albastru nu este folosit pentru picturile în frescă.

Denumirea și sinonimele

În august 1709 Johann Leonhard Frisch a numit pigmentul „albastru prusian”, în noiembrie același an a schimbat numele în „albastru Berlinisch”. [A 8-a]

  • Limba franceza: Bleu de prusse, Bleu de Milori
  • Engleză: albastru de fier, tonifiant albastru.
  • În Indexul culorilor, Berliner Blau este listat ca C.I. Pigment Blue 27 în funcție de culoare și ca 77510 în funcție de structură.

Denumirile albastru de cianură de fier, cianurcianură de fier, albastru ferocian și albastru ferriferrocianură și albastru de oțel sunt derivate din structura pigmentului.

De către diferiți producători, ale căror sedii ale companiei sau proprietăți materiale diferite se datorează diferitelor procese de fabricație sau alte denumiri au fost utilizate pentru pigment.

Luisenblau, Modeblau, Wasserblau sunt denumiri de produse pentru vopsirea textilelor și pot fi originare ca culori de modă.

Pigmentul cu nuanțe roșii este albastru Milori, varianta cu nuanță verde este așa-numitul albastru chinezesc.

utilizare

Albastrul Berlin este folosit și astăzi pentru acuarele, uleiurile și cernelurile de tipărire datorită bobului său fin și capacității de geamuri rezultate, precum și rezistenței sale mari a culorii. Cu toate acestea, în pictura de perete nu este de nici un folos, deoarece devine rapid maro.

Cele mai mari cantități de albastru Berlin sunt folosite pentru acoperiri chimice, pentru cerneluri tipografice (ca albastru ISO), hârtie carbon și în industria materialelor plastice. O cantitate mai mică este utilizată în fabricarea hârtiei. În nuanța sa completă, acest pigment oferă o nuanță foarte întunecată, aproape neagră; În această formă, este important pentru finisajele transparente pe folii de metal, de asemenea, pentru cernelurile tipografice din tablă. Proprietatea este deosebit de potrivită în legătură cu pulberea de aluminiu pentru tratamente de suprafață lucioasă.

În medicină, albastrul prusian este utilizat în unele cazuri de otrăvire - în special în cazul compușilor cu cesiu și taliu - ca mijloc de legare a otrăvului, care este apoi excretat împreună cu colorantul. De exemplu, a fost folosit după dezastrul de la Cernobîl pentru a decontamina animalele care au ingerat 137 C radioactive (C radiogardază-C). [12]

Reacția la albastrul Berlinului este o metodă foarte sensibilă pentru detectarea fierului. În chimia analitică, reacția albastră prusiană este, prin urmare, o metodă larg utilizată ca dovadă a fierului (sau a cianurilor). Datorită sensibilității ridicate datorită rezistenței ridicate a culorii, acest lucru este potrivit și în microchimie și ca test la fața locului.

  • Albastrul prusac este folosit ca un colorant real pentru cernelurile stilou.
  • În patologie, albastrul de Berlin este utilizat ca reacție la fier pentru a diagnostica celulele insuficienței cardiace sau sideroză.
  • În fabricarea hârtiei, sunt utilizate în mod obișnuit tipurile dispersabile în apă, cunoscute sub numele de albastru de fier solubil.
  • Pentru colorarea materialelor plastice, albastrul Berlin s-a dovedit a fi foarte util pentru colorarea polietilenei ND și HD.
  • Albastrul Milori este adesea folosit în combinație cu galben crom (C.I. Pigment Yellow 34) pentru a crea așa-numitul verde crom. Rezistența culorii și opacitatea albastrului Berlin au ca rezultat un pigment verde foarte bun.

Extragerea și prezentarea

Anterior

Turnbulls albastru

Turnbulls albastru este un sinonim dezvoltat istoric pentru albastrul Berlinului.

Se obține prin reacția sărurilor de fier (II) cu hexacianoferatul de potasiu (III) (sare de lichior roșu din sânge) într-o soluție apoasă. S-a presupus că precipitatul albastru închis care s-a format avea o compoziție diferită de albastrul prusian obținut prin reacția sărurilor de fier (III) cu hexacianoferatul de potasiu (II) (sare galbenă de lichior din sânge). Cu toate acestea, prin spectroscopie EPR și Mössbauer s-ar putea determina că produsele de reacție sunt în mare parte identice, deoarece există următorul echilibru:

$ \ mathrm + [Fe (CN) _6] ^ \ \ rightleftharpoons \ Fe ^ + [Fe (CN) _6] ^> $ [13]

Albastru Milori

Albastru Milori se referă la tipurile de pigment fierte care au o nuanță ușor mai caldă, roșiatică și au fost produse pentru prima dată de compania Milori de France.

productie industriala

Reacția directă este utilizată mai rar în producția de pigmenți. Această cale de reacție este utilizată în principal pentru producerea preparatelor. Ionii de fier și hexacianoferați sunt amestecați în apă.

Mai întâi precipită albastru prusian coloidal, apoi se formează albastru prusian cu un exces de ioni de fier.

Producția industrială utilizează calea indirectă prin vânzări către așa-numitul Berliner Weiß.

Sărurile de amoniu sunt utilizate mai frecvent în locul materiilor prime care conțin potasiu.

Albul de Berlin obținut este apoi extras cu acid sulfuric la 75-100 ° C. și oxidat cu dicromat de sodiu sau clorat de sodiu.

Produsul este spălat și filtrat sau stors, apoi uscat la 15-30 ° C. Pigmentul este apoi scos la dimensiunea cerealelor necesare și ambalat. Produsul finit conține încă 4-7% apă absorbită și hidratată.

Dacă rezultatul producției este măcinat foarte fin, veți obține albastrul Berlin „solubil”, care se dispersează ușor în apă și este permanent. O gamă largă de produse pentru scopurile prevăzute este obținută prin diferite post-tratamente. Tratamentul suplimentar cu surfactanți anionici, neionici sau cationici poate duce la o schimbare drastică a necesității de ulei, structură și luciu.

Pentru pigmentul albastru de Berlin, în timpul formării se adaugă alte substanțe, cum ar fi clorura de potasiu. Aceste substanțe influențează fizic precipitarea și formează săruri solubile în tortul de filtrare. Aceasta înseamnă că nu se formează aglomerate compacte. Pentru utilizarea ca pigment de culoare, produsul anorganic ar trebui să fie „moale”; acest termen tehnic înseamnă granule fine. Un pigment „moale” este mai ușor de dispersat în liant.

Instrucțiuni de siguranță și accidente

Absorbibilitatea albastrului prusian în condiții fiziologice este extrem de scăzută, deoarece este practic insolubilă în apă și acizi diluați. Se poate presupune că cantități mai mari nu sunt absorbite prin piele, tractul respirator sau tractul digestiv. Prin urmare, poate fi clasificat ca practic netoxic cu un grad ridicat de probabilitate. Substanța este clasificată în clasa 1 de pericol pentru apă, în cuvinte se numește această clasă ușor periculoasă pentru apă.

Cu toate acestea, dacă este încălzit la peste 140 ° C, vapori de cianură de hidrogen și amoniac ar putea fi produși ca produse de descompunere.

Manipularea necorespunzătoare a albastrului Berlinului a fost probabil cauza incendiului din Schweizerhalle.

Formarea berlinezului Blau în camerele de gaz din lagărul de exterminare Auschwitz

Pentru prima dată întrebarea unui posibil Formarea albastru de fier de Zyklon B sau de cianura de hidrogen pe care o conține în procesul împotriva negatorului Holocaustului Ernst Zündel. Fred A. Leuchter a fost numit de Zündel ca expert în instanță. Acesta avea Raportul Leuchter în care se pretinde că, din moment ce nu s-a găsit albastru de fier în camerele de gaz din lagărul de concentrare Auschwitz-Birkenau, nicio persoană nu ar fi putut fi gazată folosind Zyklon B. Această afirmație a fost preluată de Germar Rudolf, care a acționat în calitate de martor expert în procesul împotriva negatorului Holocaustului Otto Ernst Remer das Certificat Rudolf a scris. Erorile metodologice evidente din Raportul Leuchter, cum ar fi neglijarea toxicității diferite pentru oameni și insecte, au fost tratate în raportul Rudolf.

În procesul lui David Irving împotriva Deborei Lipstadt, chimistul Richard Green a fost numit expert în instanță și s-a ocupat de raportul Rudolf în detaliu. Green a descoperit că influențele semnificative asupra formării Albastru de fier au fost ignorate de Rudolf. Printre altele, Green a arătat că dioxidul de carbon expirat de victime împiedică deloc gazul cu cianură de hidrogen Albastru de fier se pot forma în camerele de gaz. Există, de asemenea, o diferență evidentă în camerele de dezinfestare, în care nu a existat o concentrație crescută de dioxid de carbon în aer. [14] În plus, un studiu detaliat de către Institutul Criminalistic din Cracovia a fost realizat pe această temă. În acest studiu, folosind o metodă calibrată precis, cianurile solubile au fost detectabile atât în ​​camerele de dezinfestare, cât și în camerele de gaz. Eșantioanele comparative din clădirile nefumigate din lagărul de concentrare Auschwitz-Birkenau nu conțineau aceste cianuri. [15]