کروماتهای روی در سه نوع مختلف عرضه می شوند :
نوع اول : کرومات روی پتاسیم به علت داشتن ناخالصی معمولا برای استفاده در رنگهای آستری فلزی مناسب نیست .
نوع دوم: کرومات روی پتاسیم با فرمول تقریبی
اندکی از کروماتهای محلول را در خود دارد اما از
بقیه ناخالصی ها آزاد است . یک رنگدانه زرد متمایل به سبز است ، قدرت پوشش آن کم،
سنگینی ویژه آن حدود 5/3- 4/3- و میزان جذب روغن آن حدود 18-14 است. در اسید های
معدنی به راحتی حل می شود و با اکثر اسید های آلی واکنش می کند . کاربرد اصلی این
رنگدانه در ساخت رنگهای آستری فلزی است ( آهن و آلیاژهای آهن ) در آستریهای دارای این
رنگدانه معمولا مقداری اکسید اهن قرزم هست تا قدرت پوشش آستری را افزایش دهد .
گمان می رود که خاصیت حفاظتی آستریهای تهیه شده از این رنگدانه ناشی از وجود
کرومات محلول در فیلم آستریها باشد . سطح قطعات آلومینیومی رنگ نشده را لایه
چسبنده ای از اکسید آلومینیوم می پوشاند که این لایه موجب حفاظت سایر قسمتها در
مقابل خوردگی می شود. هر گاه آستریهای اولیه ای که حاوی رنگدانه کرومات روی می
باشند بر روی این گونه سطوح اعمال شوند خاصیت اکسید کنندگی کرومات باعث تقویت
اکسید آلومینیوم و در نتیجه جبران صدمات وارده بر آن می شود.
نوع سوم: تترا اکسی
حلالیت رنگدانه های کادمیم بسیار کم است ، اما کار با آن باید با دقت صورت گیرد و به خصوص از غبار آن دوری کرد . جوشکاری ورقه هایی که فیلم نگ ان حاوی ترکیبات کادمیم می باشد و یا آتش گرفتن این گونه رنگها همراه با خظطر می باشند زیرا ممکن است منجر به تولید ماده سمی اکسید کادمیم شود.
- زرد نیکل تیتانیوم:
- این رنگدانه یک رنگدانه بسیار مهم و جالب توجه است و در ساختن رنگهای مقاوم به حرارت از این رنگدانه استفاده می شود . این رنگدانه از هیدروکسید تیتانیوم با روش سولفات به دست می اید. بدین ترتیب که هیدروکسید تیتانیوم با نمکهای نیکل و آنتیموان مخلوط می شود و پس از صاف کردن تکلیس ، می شود ، آنگاه محصول آسیاب و دانه بندی می شود.
- این رنگدانه ترکیبی از تیتان و نیکل و آنتیموان است . وزن مخصوص آن 5/4 و میزان جذب روغن آن 25-22 است .به صورت ختالص رنگ زرد تیره ای دارد ، اما همراه با رنگدانه سفید رنگ زردی روشن و شفاف از آن درست می شود. مقاومت آن در مقابل نور حتی با یک رنگدهی محدود با رنگدانه سفید بسیار خوب است . خصوصیات قابل قبول و مورد نظر در کاربرد آن همان طور که ذکر شد بالا بودن مقاومت حرارتی آن است ( حدود 500 درجه سانتی گراد ) و از این نظر رقیبی برای رنگدانه های کادمیم به شمار می آید.
در این قسمت رنگدانه های کادمیم را مورد بررسی قرار می دهیم که در رنگهای زرد مایل به سبز روشن، لیمویی ، نارنجی ، سرخ ، جگری تا بنفش تیره عرضه می شوند. زرد بسیار کمرنگ آن سولفید کادمیم است ، اما پررنگترین نوع آن شامل سولفید و سلنید کادمیم است.
سولفید کادمیم به دو صورت بلوری یافت می شود
. نوع آلفای آن
زرد
رنگ است و نوع بتای آن
قرمز رنگ است . رنگهای حد واسط مخلوطی از بین
دو بلورند و می توان طیف وسیعی از رنگهای
حد واسط زرد و قرمز را با نسبت های مختلف این دو بلور به دست آورد. چنین مشخصاتی معمولا
با کنترل نحوه رسوب گیری این رنگدانه در زمان
تهیه حاصل می شود. شرایطی از قبیل غلظت ، دما، نوع نمک انحلال پذیر به کار
رفته و PH محیط در بدست آوردن آنها موثر است.
- طرز تهیه و تولید سولفید کادمیم : واکنش های اصلی که منجر به تهیه ولفید کادمیم می شود واکنش بین نمک کادمیم انحلال پذیر با اسید سولفوریک است.
![]()
همین واکنش می تواند توسط سولفید سدیم نیز انجام شود:
![]()
این رنگدانه در دمای حدود 80 تا 85 درجه سانتی گراد خشک می شود و در تهیه محیط ، یک گاز خنثی در دمای حدود 500 درجه سانتی گراد تکلیس می شود. این عمل سبب توسعه رنگ و افزایش قدرت رنگدهی می شود.
بیشترین رنگ زرد مایل به سبز آن از رسوب کردن حدود 5% سولفید روی به دست می
آید. رنگ لیمویی روشن آن در حقیقت نوع سولفید کادمیم
است.
مقدار کمی از محلول کلرور کادمیم به محلول افزوده می شود و رسوب گیری در دمای حدود
نزدیک به صفر درجه سانتی گرا انجام می پذیرد. رنگ لیمویی تند آن سولفید کادمیم
است
که از رسوب گیری محلول غلیظ کلرور کادمیم در دمای بالا بدست می آید. رنگهای پررنگ
دیگر این نگدانه از رسوب گیری مخلوط محلول کلرورهای کادمیم و سلنیم در محیط سولفید
سدیم به دست می آیند.
![]()
اگر این رنگدانه را با محلول رقیق اسید کلریدریک حرارت دهیم تا اندازه ای حل می شوند و محلولی به دست می آید که حاوی یونهای سرب و کرومات می باشد . از این محلول می توان برای شناسایی یونهای سرب و کرومات استفاده کرد. اگر محلول به مدت طولانی جوشانیده شود ممکن است همراه با آزاد شدن اکسید های کلر ، کرومات به نمک کرومیک تبدیل شود که تمام این ترکیبات شدیدا سمی هستند و باید از تنفس آن دوری جست.
رنگدانه مولیبدات (MOLYBDATE):
اصولا دو نوع مولیبدات مورد استفاده قرار می گیرد . یکی اکسید روی مولیبدات که بیشتر در آستریهای ضد خورنده صنعتی مصرف می شود . دیگری مولیبدات کلسیم روی بازی که بیشتر برای آستریهای محلول در اب توصیه می شود . مطالعات انجام شده به وسیله دیزاکسیون اشعه X نشان می دهد که رنگدانه اکسید روی مولیبدات دار دارای Zno و MoO3 می تواند از 1:1 به 1:10 تغییر کند. بنابر این اکسید روی مولیبدات دار دارای فرمول کلی (Zno) y (MoO3)x است که در آن y بزرگتر از x است . مولیبداتها به طریق اندی جلوی خوردگی فلز را می گیرند. مکانیسم خاصیت ضد خورندگی این رنگدانه می تواند به صورت زیر تبیین شود . چنانچه می دانیم آهن سطح فلز در اثر اکسایش ( خوردگی ) ابتدا به فرو تبدیل می شود . البته این اکسایش بایستی در حضور یونهای اکسنده ای مثل کلرور، سولفات و یا مولیبدات انجام گیرد. این یونها قادرند با یون دو ظرفیتی آهن ( فرو) کمپلکس به وجود بیاورند. این کمپلکس ها هیچ دخالتی در حفاظت سطح آهن ( فرو) کمپلکس نمی کنند کمپلکس به دست امده پایدار نیست و به وسیله اکسیژن محلول به آهن سه ظرفیتی ( فریک ) اکسیده می شود . یعنی کمپلکس مولیبدات فرو در سطح فلز به مولیبدات فریک تبدیل می شود. محصول جدید در محلولهای خنثی یا قلیایی غیر محلول است .
یکی از رنگدانه های جالب رنگدانه ای است که از کمپلکس کرومات و سیلیکات سرب ، به دست می آید . این رنگدانه از تکلیس کرومات سرب به همراه سنگ معدن در سیلیکا sio2 به دست می آید. در بازار به دو صورت و معمولا در اندازه های متفاوت عرضا می شود . سنگینی ویژه آن 1/4 - 0/4، میزان جذب روغن 18-13 می باشد. رنگدانه ای است به رنگ نارنجی کم رنگ که در طیف وسیعی در محیطهای مختلف رنگ مصرف می شود . مانند ترکیبات دیگر سرب ترکیبی است سمی و باید در مصرف ان مراقبتهای کافی به عمل آید. استفاده اساسی از این رنگدانه بیشتر در آسترهایی است که از انها انتظار مقاومت بالا در مقابل خوردگی دارند( به خصوص آسترهای مخصوص فلزات ) فعالیت این رنگدانه بر روی سطح فلز به گونه ای است که از تغییرات و جابجایی رنگ و در نتیجه تبله کردن رنگ جلوگیری می کند.
این رنگدانه مخلوطی است محلول در آب به صورت دوغاب از لیتارژ (pbo) ، اسید کرومیک و سیلیس و استات سرب II پس از صاف کردن این دوغاب آن را در 600 درجه سانتیگراد آماده می کنند . محصول نهایی مخلوطی از دو ترکیب شیمیایی خواهد بود یکی کرومات سرب یک بازی و دیگری سیلیکات سرب سه بازی گاما که هر دو اطراف ذرات کروی مانند سیلیس را می پوشانند . تجزیه شیمیایی و اشعه x نشان می دهد که رنگدانه سیلیکو کرومات سرب بازی دارای ترکیبات زیر است .
|
نوع ترکیب |
درصد آن |
|
سیلیکات سرب سه بازی گاما |
25 |
|
کرومات سرب یک بازی |
29 |
|
سیلیس |
46 |
اولین واکنش دوغاب بین لیتارژ ( مونوکسید سرب) و اسید کرومیک اتفاق می افتد.
![]()
از طرف دیگر لیتارژ باقیمانده با کرومات سرب یک بازی ترکیب می شود و کرومات سرب چهار بازی بدست می دهد.
![]()
در اثر افزایش دما کرومات سرب چهار بازی با سیلیس ترکیب می شود ، کرومات سرب یک بازی و سیلیکات سرب سه بازی حاصل می شود.
![]()
در این رنگدانه هر دو ترکیب شیمیایی کرومات و سیلیکات در عمل ضد خوردگی دخالت دارند . اگر این دو ترکیب به طور طبیعی نیز با هم مخلوط شوند ، قادرند نقش ضد خوردگی فلز را به عهده بگیرند ، اما محصول تهیه شه به روش فوق مقاومت بیشتری خواهد داشت .