Pigmenti. Esperienza di chimica divertente a casa

DIVERTENTI ESPERIENZE A CASA
Elenco / Esperienze divertenti / Esperimenti di chimica

Pigmenti. Esperimenti chimici

Divertenti esperimenti di chimica

Esperienze divertenti a casa / Esperimenti di chimica per bambini

Qualche decennio fa, i pigmenti venivano solitamente chiamati pitture minerali, sottolineando la loro origine: molti pigmenti naturali erano ottenuti dalla macinazione di minerali colorati. E ora a volte fanno lo stesso, soprattutto se devi preparare vernici brillanti, succose e resistenti per dipingere. Ma molto più spesso oggi vengono utilizzati pigmenti sintetici: tutti i tipi di ossidi e sali metallici. Se i pigmenti sono di natura organica, vengono spesso chiamati coloranti; forse la loro principale area di applicazione è la tintura dei tessuti.

Iniziamo a preparare pigmenti minerali di diversi colori. Iniziamo con il bianco.

Solitamente i composti di piombo, zinco e titanio fungono da pigmenti bianchi: questi ultimi sono i meno disponibili per l'autoproduzione. E la migliore fonte di piombo nel laboratorio casalingo è una lozione al piombo, una soluzione al 20% di acetato di piombo basico con cui hai lavorato in precedenza. Poiché il bianco di piombo è il principale carbonato di piombo Pb (OH)₂CO₃, quindi per ottenerli è necessario far passare l'anidride carbonica attraverso una soluzione di acetato (cioè attraverso una lozione). Il bianco di piombo precipiterà. Filtrare, sciacquare con acqua e asciugare. La soluzione di acetato di piombo rimarrà nel filtrato. Cerca di lavorare in modo tale che i composti di piombo non cadano sulle mani e sul viso, e in nessun caso - in bocca. È vietato dipingere piatti e qualsiasi oggetto che venga a contatto con il cibo con vernici preparate sulla base di tali composti (compresi quelli con essiccante al piombo).

Anche le vernici allo zinco, a cui ci rivolgeremo ora, non sono destinate alla pittura di piatti; ad essi si applicano tutte le avvertenze cautelative appena date.

Il materiale di partenza per i pigmenti di zinco sarà il cloruro di zinco ZnCl₂. La sua soluzione può essere ottenuta facendo cadere un po' di zinco, eventualmente granulare, nell'acido cloridrico. Ad esempio, è adatto un bicchiere di una vecchia batteria: è fatto di zinco quasi puro. Alla soluzione risultante, con attenzione, goccia a goccia, aggiungi una soluzione di bicarbonato di sodio. In primo luogo, neutralizzerà l'acido in eccesso (lo noterai schiumando), quindi reagirà con il cloruro di zinco, formando carbonato di ZnCO₃. Deve essere filtrato, lavato con acqua e calcinato ad una temperatura non inferiore a 280°C. Al di sopra di questa temperatura, il carbonato di zinco si decompone in ossido di zinco bianco ZnO e CO₂.

C'è un altro pigmento di zinco bianco: il solfuro di zinco ZnS. Per prepararlo, devi prima ottenere il solfuro di sodio Na₂S. Il modo più semplice per farlo è riscaldare fortemente il solfito di sodio Na₂SO₃ (ti ricordiamo ancora una volta: questa sostanza è venduta nei negozi di fotografia), quindi si formano due sostanze: Na solfato₂SO₄ e Na solfuro₂S. Abbiamo solo bisogno della seconda sostanza. Dopo il raffreddamento, sciogliere la miscela in acqua e aggiungere una piccola soluzione di cloruro di zinco, la cui preparazione è descritta nell'esperimento precedente. Evita l'eccesso di acido: il solfuro risultante si dissolve in esso. Dopo il filtraggio e l'essiccazione, otterrai un solfuro bianco insolubile - polvere di ZnS.

Passiamo ai pigmenti colorati. Per prima cosa otteniamo il verderame blu-verde, una miscela di acetati di rame di base.

Aggiungi una soluzione di soda a una soluzione di solfato di rame e il carbonato di rame basico Cu precipiterà.₂(OH)₂CON₃. Filtralo e, con cura, goccia a goccia, aggiungi l'essenza di aceto fino a quando il precipitato non è completamente sciolto. Far evaporare la soluzione a fuoco basso quasi a secco, evitando forti surriscaldamenti e schizzi del liquido, quindi raffreddare. Filtrare i cristalli blu-verdi precipitati e asciugare tra fogli di carta da filtro.

In un cerchio, è meglio mettere sotto tiro un simile esperimento, ea casa, dopo l'esperimento, non dimenticare di ventilare adeguatamente la stanza in modo che l'odore dell'aceto scompaia.

Passiamo ai pigmenti a base di ossido di ferro Fe₂O₃. Minio, mummia, ocra, terra d'ombra, kolhotar, rosso veneziano, rosso inglese: questo non è un elenco completo di tali pigmenti. A seconda del metodo di preparazione, la vernice può avere varie sfumature, dal rosso al marrone, e con un forte riscaldamento l'ossido di ferro diventa nero.

Questa sostanza si ottiene facilmente calcinando il solfato ferroso FeSO₄* 7H₂O (solfato di ferro eptaidrato). Prendi piccole porzioni di vetriolo, quindi la decomposizione andrà più veloce. Riscalda il vetriolo finché non passa dal verde al nero. Una volta raffreddato, si ottiene l'ossido rosso Fe.₂О₃.

Se non è possibile acquistare solfato di ferro già pronto (ed è venduto nei negozi di ferramenta), allora il solfato ferroso non è difficile da preparare dal più comune solfato di rame; immergere nella sua soluzione limatura di ferro limata e lavata con benzina. Non appena la soluzione blu diventa verde, drenarla dal precipitato, filtrare ed evaporare a secchezza. Non otterrai solfato di ferro puro, perché il ferro sarà parzialmente ossidato dall'ossigeno atmosferico, ma ciò non influirà sul risultato dell'esperimento.

Idrossido di ferro marrone Fe(OH)₃ si ottiene da una soluzione di solfato ferroso, alla quale è stata aggiunta una soluzione di soda caustica, preparata con soda da bucato e calce spenta, come descritto nel capitolo "Stagno e piombo". Quando lavori con qualsiasi alcali, non dimenticare di fare attenzione! Come risultato della reazione, l'idrossido di ferro Fe (OH) precipiterà₂. All'idrossido di Fe (OH) richiesto₃ è facilmente ossidato dal perossido di idrogeno (perossido) e, se ci vuole tempo, semplicemente dall'ossigeno nell'aria se conservato in una bottiglia aperta. Separare il precipitato marrone e asciugare a temperatura ambiente.

Un noto pigmento blu a base di ferro è il blu di Prussia. Per la sua preparazione è necessario il sale ferrico. Ecco come ottenerlo: sciogliere l'idrossido di ferro appena precipitato preparato nell'esperimento precedente in acido cloridrico (possibilmente diluito, farmacia) o, un po' peggio, in essenza di aceto, e mescolare con una soluzione di ferrocianuro di potassio (sotto il nome di giallo sale nel sangue, questa sostanza venduta nei negozi di fotografia). Si forma istantaneamente un precipitato blu del familiare blu di Prussia: Fe₄[Fe (CN)₆]₃. Questa reazione è molto sensibile e viene spesso utilizzata per rilevare gli ioni ferrici in soluzione.

L'ossido di piombo giallo - litargirio, sulla base del quale è stato preparato l'essiccante, può essere introdotto nella vernice e come pigmento. E per ottenere piombo rosso vivo, ossido di piombo misto Pb₃О₄, è sufficiente scaldare all'aria il litargirio precedentemente preparato. La sottigliezza, tuttavia, è che la reazione di ossidazione è reversibile e, a temperature superiori a 500 ° C, il piombo rosso si trasforma nuovamente in litargirio. Ciò significa che è necessaria una temperatura leggermente inferiore a 500 ° C, ma non molto, altrimenti la reazione non andrà affatto. È improbabile che tu abbia un termometro adatto. Pertanto, metti pezzi di piombo e zinco accanto al litargirio calcinato. I loro punti di fusione sono rispettivamente 327 e 420 ⁰C, questo intervallo è abbastanza accettabile per ottenere il minimo. È chiaro che durante l'esperimento il piombo deve essere fuso e lo zinco solido.

Il pigmento nero è fuliggine ordinaria. Ecco un modo per ottenere un buon nerofumo adatto alla produzione di vernici. Punta la fiamma di una candela di paraffina su un oggetto freddo e massiccio, ovviamente non infiammabile. Raschiare di tanto in tanto il rivestimento nero che ne risulta.In tali condizioni, la paraffina non brucia completamente e, insieme all'anidride carbonica, CO₂ si forma carbonio elementare - fuliggine.

In conclusione, otteniamo pigmenti verdi. Primo ossido di cromo verde scuro Cr₂О₃. Come ricorderete dagli esperimenti con l'ossidazione - riduzione, molti composti di cromo sono colorati, quindi sono spesso usati come pigmenti, ma solo per quei colori che non entrano in contatto con il cibo.

Si procederà ancora dal bicromato di potassio K₂Cr₂O₇, il più accessibile dei composti del cromo. Mescolarlo con carbone attivo o zolfo e macinare accuratamente la miscela in un mortaio, quindi, prelevando non più di 2 g della miscela, riscaldarla fortemente in piatti di porcellana o metallo (quando vengono assunte molte sostanze, la reazione è troppo violento). Raffreddare la miscela, lavarla più volte con acqua e filtrare, asciugare l'ossido di cromo verde scuro rimasto sul filtro.

Esistono altri modi per ottenere questo pigmento, ad esempio riscaldando bicromato di ammonio o una miscela di dicromato di potassio con cloruro di ammonio (ammoniaca). Si tenga presente che l'ossido di cromo ottenuto in tali reazioni trova impiego non solo come pigmento verde, ma anche come materiale abrasivo fine, uno dei migliori. È un ingrediente di molte paste lucidanti particolarmente fini, ad esempio per la finitura di lenti e specchi di strumenti ottici.

Infine, un pigmento verde smeraldo verde brillante, idrossido di cromo. Si differenzia dall'idrossido grigio ordinario della stessa composizione in quanto è costituito da particelle più grandi.

Fondere il bicromato di potassio con l'acido borico da farmacia in un cucchiaio di ferro. È necessario riscaldare il ferro a fuoco rosso, il cucchiaio deve essere tenuto con una pinza. Dopo il raffreddamento, trattare il fuso con acqua e filtrare. Vedrai che il colore della sostanza è davvero verde smeraldo.

Avendo ottenuto pigmenti in quantità sufficienti, provali, come scritto nel capitolo precedente, nella composizione dei colori ad olio. O qualsiasi altro, acquistato, aggiungendo pigmento fatto in casa a vernice bianca o smalto sintetico.

Autore: Olgin O.M.

Raccomandiamo interessanti esperimenti di fisica:

▪ Suono del cucchiaio

▪ tre palle

▪ aloni nebulosi

Si consigliano interessanti esperimenti di chimica:

▪ Indicatori da sostanze naturali

▪ Preparazione dell'acqua di calce

▪ Modello in metallo mediante elettroformatura

Vedi altri articoli sezione Esperienze divertenti a casa.

Leggere e scrivere utile commenti su questo articolo.

<< Indietro

Ultime notizie di scienza e tecnologia, nuova elettronica:

Pelle artificiale per l'emulazione del tocco 15.04.2024

In un mondo tecnologico moderno in cui la distanza sta diventando sempre più comune, mantenere la connessione e un senso di vicinanza è importante. I recenti sviluppi nella pelle artificiale da parte di scienziati tedeschi dell’Università del Saarland rappresentano una nuova era nelle interazioni virtuali. Ricercatori tedeschi dell'Università del Saarland hanno sviluppato pellicole ultrasottili in grado di trasmettere la sensazione del tatto a distanza. Questa tecnologia all’avanguardia offre nuove opportunità di comunicazione virtuale, soprattutto per coloro che si trovano lontani dai propri cari. Le pellicole ultrasottili sviluppate dai ricercatori, spesse appena 50 micrometri, possono essere integrate nei tessuti e indossate come una seconda pelle. Queste pellicole funzionano come sensori che riconoscono i segnali tattili di mamma o papà e come attuatori che trasmettono questi movimenti al bambino. Il tocco dei genitori sul tessuto attiva i sensori che reagiscono alla pressione e deformano la pellicola ultrasottile. Questo ... >>

Lettiera per gatti Petgugu Global 15.04.2024

Prendersi cura degli animali domestici può spesso essere una sfida, soprattutto quando si tratta di mantenere pulita la casa. È stata presentata una nuova interessante soluzione della startup Petgugu Global, che semplificherà la vita ai proprietari di gatti e li aiuterà a mantenere la loro casa perfettamente pulita e in ordine. La startup Petgugu Global ha presentato una toilette per gatti unica nel suo genere in grado di scaricare automaticamente le feci, mantenendo la casa pulita e fresca. Questo dispositivo innovativo è dotato di vari sensori intelligenti che monitorano l'attività della toilette del tuo animale domestico e si attivano per pulirlo automaticamente dopo l'uso. Il dispositivo si collega alla rete fognaria e garantisce un'efficiente rimozione dei rifiuti senza necessità di intervento da parte del proprietario. Inoltre, la toilette ha una grande capacità di stoccaggio degli scarichi, che la rende ideale per le famiglie con più gatti. La ciotola per lettiera per gatti Petgugu è progettata per l'uso con lettiere idrosolubili e offre una gamma di accessori aggiuntivi ... >>

L'attrattiva degli uomini premurosi 14.04.2024

Lo stereotipo secondo cui le donne preferiscono i "cattivi ragazzi" è diffuso da tempo. Tuttavia, una recente ricerca condotta da scienziati britannici della Monash University offre una nuova prospettiva su questo tema. Hanno esaminato il modo in cui le donne hanno risposto alla responsabilità emotiva degli uomini e alla volontà di aiutare gli altri. I risultati dello studio potrebbero cambiare la nostra comprensione di ciò che rende gli uomini attraenti per le donne. Uno studio condotto da scienziati della Monash University porta a nuove scoperte sull'attrattiva degli uomini nei confronti delle donne. Nell'esperimento, alle donne sono state mostrate fotografie di uomini con brevi storie sul loro comportamento in varie situazioni, inclusa la loro reazione all'incontro con un senzatetto. Alcuni uomini hanno ignorato il senzatetto, mentre altri lo hanno aiutato, ad esempio comprandogli del cibo. Uno studio ha scoperto che gli uomini che mostravano empatia e gentilezza erano più attraenti per le donne rispetto agli uomini che mostravano empatia e gentilezza. ... >>

Notizie casuali dall'Archivio

Connettori di alimentazione Molex Micro-Fit+ 03.06.2020

Molex ha introdotto una nuova serie di connettori di alimentazione Micro-Fit+ con una corrente operativa fino a 12,5 A.

Attraverso le soluzioni uniche della famiglia Fit, Micro-Fit + fornisce una connessione sicura e affidabile. I connettori Micro-Fit+ sono progettati per fornire un isolamento completo dei pin. Questa soluzione protegge la connessione da scintille e i contatti da danni accidentali. La presenza di un blocco meccanico sul corpo dei connettori Micro-Fit + garantisce una connessione affidabile, e la polarizzazione meccanica del corpo ne assicura la semplicità e la correttezza dei collegamenti. Una caratteristica distintiva della serie Micro-Fit+ è un fermo del contatto rinforzato (TPA), che è responsabile del mantenimento sicuro del contatto nell'alloggiamento.

La serie Micro-Fit+ con passo da 3.0 mm è disponibile in una configurazione cavo-scheda con montaggio verticale della scheda.

Caratteristiche principali:

Passo: 3,0 mm;
Corrente nominale: 12,5 A
Номинальное напряжение: 600 В
Temperatura di esercizio: -40...105°C

I connettori multifunzionali Micro-Fit+ combinano dimensioni ridotte e un'elevata capacità di carico, che consente loro di essere utilizzati in sistemi per quasi tutti gli scopi: dagli elettrodomestici alle apparecchiature mediche complesse.

Altre notizie interessanti:

▪ Chip sottocutanei con passaporto COVID

▪ L'unità esterna anfibia Rocstor protegge i dati con la crittografia

▪ Tablet della serie Asus ZenPad

▪ Sintesi di amido da anidride carbonica

▪ Giocare con altri bambini influisce sull'apprendimento delle lingue

News feed di scienza e tecnologia, nuova elettronica

Materiali interessanti della Biblioteca Tecnica Libera:

▪ sezione del sito Amplificatori di potenza. Selezione dell'articolo

▪ articolo Un biglietto per la vita. Espressione popolare

▪ articolo La scoperta della teoria della gravità da parte di Newton è collegata alla caduta di una mela? Risposta dettagliata

▪ articolo Installatore di mezzi di sollevamento e trasporto ad azione discontinua. Descrizione del lavoro

▪ articolo Sistema di accensione elettronica. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

▪ articolo Regolatore di velocità del motore DC stabilizzato. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Lascia il tuo commento su questo articolo:

Tutte le lingue di questa pagina

Homepage | Biblioteca | Articoli | Mappa del sito | Recensioni del sito