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EXPERIÊNCIAS DE ENTRETENIMENTO EM CASA
Pigmentos. experimentos químicos
Experiências divertidas em casa / Experiências de química para crianças Há algumas décadas, os pigmentos eram comumente chamados de tintas minerais, enfatizando sua origem: muitos pigmentos naturais eram obtidos pela moagem de minerais coloridos. E agora eles às vezes fazem o mesmo, especialmente se você precisar preparar tintas brilhantes, suculentas e resistentes para pintar. Porém, com muito mais frequência hoje em dia, pigmentos sintéticos são usados \uXNUMXb\uXNUMXb- todos os tipos de óxidos e sais metálicos. Se os pigmentos são de natureza orgânica, eles são mais freqüentemente chamados de corantes; talvez sua principal área de aplicação seja o tingimento de tecidos. Vamos começar a preparar pigmentos minerais de cores diferentes. Vamos começar com o branco. Compostos de chumbo, zinco e titânio costumam atuar como pigmentos brancos: estes últimos são os menos disponíveis para autoprodução. E a melhor fonte de chumbo no laboratório doméstico é uma loção de chumbo, uma solução de 20% de acetato de chumbo básico com a qual você já trabalhou antes. Como o branco de chumbo é o principal carbonato de chumbo Pb (OH)2CO3, então, para obtê-los, é necessário passar o dióxido de carbono por uma solução de acetato (ou seja, por uma loção). Chumbo branco precipitará. Filtre-o, enxágue com água e seque. A solução de acetato de chumbo permanecerá no filtrado. Tente trabalhar de forma que os compostos de chumbo não caiam nas mãos e no rosto e, em nenhum caso - na boca. É proibido pintar pratos e quaisquer objetos que entrem em contato com alimentos com tintas preparadas à base de tais compostos (incluindo os dessecantes de chumbo). As tintas de zinco, às quais nos voltaremos agora, também não se destinam à pintura de pratos; todos os avisos de advertência que acabamos de dar se aplicam a eles. O material de partida para os pigmentos de zinco será o cloreto de zinco ZnCl2. Sua solução pode ser obtida deixando cair um pouco de zinco, opcionalmente granulado, em ácido clorídrico. Por exemplo, um vidro de uma bateria velha é adequado - é feito de zinco quase puro. Para a solução resultante, cuidadosamente, gota a gota, adicione uma solução de carbonato de sódio. Primeiro, ele vai neutralizar o excesso de ácido (você notará isso pela formação de espuma) e depois reagirá com o cloreto de zinco, formando o carbonato de ZnCO.3. Deve ser filtrado, lavado com água e calcinado a uma temperatura não inferior a 280 ° C. Acima desta temperatura, o carbonato de zinco se decompõe em óxido de zinco branco ZnO e CO2. Existe outro pigmento de zinco branco - sulfeto de zinco ZnS. Para prepará-lo, você deve primeiro obter sulfeto de sódio Na2S. A maneira mais fácil de fazer isso é aquecer fortemente o sulfito de sódio Na2SO3 (lembramos novamente - esta substância é vendida em lojas de fotos), então duas substâncias são formadas - sulfato de sódio2SO4 e sulfeto de Na2S. Precisamos apenas da segunda substância. Após o resfriamento, dissolva a mistura em água e adicione um pouco da solução de cloreto de zinco, cuja preparação é descrita no experimento anterior. Evite o excesso de ácido: o sulfeto resultante se dissolve nele. Após filtrar e secar, você obterá um sulfeto branco insolúvel - ZnS em pó. Vamos passar para os pigmentos de cor. Primeiro, obtemos verdete verde-azulado - uma mistura de acetatos básicos de cobre. Adicione uma solução de soda a uma solução de sulfato de cobre e o carbonato básico de cobre Cu irá precipitar.2(ELE)2CO3. Filtre-o e, com cuidado, gota a gota, adicione a essência de vinagre até que o precipitado esteja completamente dissolvido. Evapore a solução em fogo baixo quase até a secura, evitando superaquecimento forte e respingos do líquido, e depois esfrie. Filtrar os cristais verde-azulados precipitados e secar entre folhas de papel de filtro. Em círculo, é melhor colocar tal experimento sob corrente, e em casa, após o experimento, não se esqueça de ventilar bem o ambiente para que o cheiro de vinagre desapareça. Vamos passar para pigmentos à base de óxido de ferro Fe2O3. Minium, múmia, ocre, umber, kolhotar, vermelho veneziano, vermelho inglês - esta não é uma lista completa de tais pigmentos. Dependendo do método de preparo, a tinta pode ter várias tonalidades, do vermelho ao marrom, e com forte aquecimento, o óxido de ferro fica preto. Esta substância é facilmente obtida pela calcinação do sulfato ferroso FeSO4* 7H2O (sulfato de ferro heptahidratado). Pegue pequenas porções de vitríolo, então a decomposição será mais rápida. Aqueça o vitríolo até que ele mude de verde para preto. Quando resfriado, o óxido vermelho Fe é obtido.2О3. Se não for possível comprar sulfato de ferro pronto (e é vendido em lojas de ferragens), não é difícil preparar sulfato ferroso a partir do sulfato de cobre mais comum; mergulhe em sua solução limalhas de ferro, limadas e lavadas em gasolina. Assim que a solução azul ficar verde, escoe-a do precipitado, filtre e evapore até a secura. Você não obterá sulfato de ferro puro, porque o ferro será parcialmente oxidado pelo oxigênio atmosférico, mas isso não afetará o resultado do experimento. Hidróxido de ferro marrom Fe(OH)3 você obterá de uma solução de sulfato ferroso, à qual foi adicionada uma solução de soda cáustica, preparada a partir de carbonato de sódio e cal apagada, conforme descrito no capítulo "Estanho e chumbo". Ao trabalhar com qualquer álcali, não se esqueça de ter cuidado! Como resultado da reação, o hidróxido de ferro Fe (OH) precipitará2. Para o hidróxido de Fe (OH) necessário3 é facilmente oxidado pelo peróxido de hidrogênio (peróxido) e, se demorar, simplesmente pelo oxigênio do ar quando armazenado em um frasco aberto. Separe o precipitado marrom e seque em temperatura ambiente. Um conhecido pigmento azul à base de ferro é o azul da Prússia. Para sua preparação, é necessário sal férrico. Veja como você pode obtê-lo: dissolva o hidróxido de ferro recém-precipitado preparado no experimento anterior em ácido clorídrico (possivelmente diluído, farmácia) ou, pior ainda, em essência de vinagre e misture com uma solução de ferrocianeto de potássio (sob o nome de amarelo sal sanguíneo, substância esta vendida em lojas de fotografia). Um precipitado azul do familiar azul da Prússia é formado instantaneamente: Fe4[Fe (CN)6]3. Esta reação é muito sensível e é freqüentemente usada para detectar íons férricos em solução. Óxido de chumbo amarelo - litargírio, com base no qual você preparou o dessecante, pode ser introduzido na tinta e como pigmento. E para obter chumbo vermelho brilhante, óxido de chumbo misto Pb3О4, basta aquecer o litargírio previamente preparado ao ar. A sutileza, no entanto, é que a reação de oxidação é reversível e, em temperaturas acima de 500 ° C, o chumbo vermelho novamente se transforma em litargírio. Isso significa que é necessária uma temperatura ligeiramente inferior a 500 ° C, mas não muito, caso contrário, a reação não ocorrerá. É improvável que você tenha um termômetro adequado. Portanto, coloque pedaços de chumbo e zinco ao lado do litargírio calcinado. Seus pontos de fusão são respectivamente 327 e 420 0C, este intervalo é bastante aceitável para obter o mínimo. É claro que durante o experimento o chumbo deve estar fundido e o zinco sólido. O pigmento preto é fuligem comum. Aqui está uma maneira de obter um bom negro de fumo adequado para fazer tinta. Aponte a chama de uma vela de parafina para um objeto maciço e frio, claro, não inflamável. Raspe o revestimento preto resultante de tempos em tempos. Nessas condições, a parafina não queima completamente e, junto com o dióxido de carbono, CO2 carbono elementar é formado - fuligem. Em conclusão, obtemos pigmentos verdes. Primeiro óxido de cromo verde escuro Cr2О3. Como você se lembra dos experimentos de oxidação-redução, muitos compostos de cromo são coloridos, por isso são frequentemente usados \uXNUMXb\uXNUMXbcomo pigmentos, mas apenas para as cores que não entram em contato com os alimentos. Continuaremos novamente a partir do dicromato de potássio K2Cr2O7, o mais acessível dos compostos de cromo. Misture com carvão ativado ou enxofre e triture cuidadosamente a mistura em um almofariz e, a seguir, não levando mais de 2 g da mistura, aqueça fortemente em pratos de porcelana ou metal (quando são tomadas muitas substâncias, a reação é muito violento). Resfrie a mistura, lave-a várias vezes com água e filtre.Seque o óxido de cromo verde-escuro restante no filtro. Existem outras formas de se obter esse pigmento, por exemplo, aquecendo o dicromato de amônio ou uma mistura de dicromato de potássio com cloreto de amônio (amônia). Tenha em mente que o óxido de cromo obtido em tais reações encontra uso não apenas como pigmento verde, mas também como um material abrasivo fino, um dos melhores. É um ingrediente em muitas pastas de polimento particularmente finas, por exemplo, para acabamento de lentes e espelhos de instrumentos ópticos. Finalmente, um pigmento verde esmeralda brilhante, hidróxido de cromo. Difere do hidróxido cinza comum da mesma composição, pois consiste em partículas maiores. Fundir bicromato de potássio com ácido bórico de farmácia em uma colher de ferro. É necessário aquecer o ferro ao fogo vermelho, a colher deve ser segurada com uma pinça. Após o resfriamento, trate o fundido com água e filtre. Você verá que a cor da substância é realmente verde esmeralda. Tendo obtido pigmentos em quantidades suficientes, teste-os, conforme escrito no capítulo anterior, na composição de tintas a óleo. Ou qualquer outro, adquirido, adicionando pigmento caseiro à tinta branca ou esmalte sintético. Autor: Olgin O.M.
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