Berlini kék - biológia

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

Berliner Blau

Antibiotikumok baktériumoktól

Sejtvándorlás: egy ismert fehérje újonnan felfedezett funkciója

Molekuláris iránytű a sejtek igazításához

Mi teszi a levelek öregedését ősszel

A keselyű gyöngytyúk demokráciája

Ekembo környezete: Az emberek nyílt tájakon is éltek

| Genetika | Mezőgazdaság, erdészet és állattenyésztés

A búzafajtát vad füvek keresztezésével hozták létre

Milyen meleg túl meleg az élethez az óceán feneke mélyén?

Berlini kék

kék, szagtalan szilárd anyag [1]

Bomlás> 140 ° C [1]

nehéz vízben [1]

Berlini kék egy fényálló, mélykék, szervetlen pigment. Régi pigmentként a C.I. Pigment Blue 27 (77510) szintén név alatt Párizsi kék, Francia kék, Vas ciánkék, Turnbulls kék, Bronz kék, porosz kék, Kálinkék, Kínai kék, Milori kék, Acélkék, Tintakék, Tonerkék ismert, ahol ezek a variánsok alkalmazási, gyártási és színválasztási szempontból eltérhetnek egymástól [3] .

A porosz kéket vas (III) só és sárga vérlé só oldatából készítik, festékként és tapétanyomtatásként, valamint radioaktív céziummal vagy talliummal történő mérgezés ellenszereként használják.

Alapok

A berlini kéket tartják az első modern pigmentnek, amely ebben a formában természetesen nem fordul elő. A berlini kéket a festékiparban is használják Vaskék hívott. Ez a név az ásványi vivianit ősi pigmentjére is utal.

Az árnyalatból hívják porosz kék, Acélkék, változatban as Milori kék kijelölt.

Ha a sárga vérléidsó oldatát összekeverjük vízben oldott vas (III) sóval vagy vörösvizes só oldatában vízben oldott vas (II) sóval, akkor az eredmény mindkét esetben ugyanaz, 1: 1 mólarányban. Kolloidban oldott "oldható berlini kék" ("oldható Turnbulls kék"):

$ \ 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]> $

Csak akkor, ha felesleges vas (III) vagy vas (II) ionokat adnak hozzá, képződik egy kék csapadék, amelyet "oldhatatlan berlinkéknek" (más néven "oldhatatlan Turnbulls kéknek") neveznek

és színpigmentként használható (extrakció és kiszerelés).

Színelmélet

  • A pigment színe nem szerepel a lehetséges monitorfoszforok skálájában, és a színezék magas színtelítettsége miatt nem jeleníthető meg a csatlakoztatott monitoron. A hozzá közel álló színárnyalat értéke RGB = decimális vagy 232C3F hexadecimális [4] .
  • A test színének ingere megközelíti a körülbelül 475 nm-es spektrális színt.
  • Olyan, mint RAL 5011 acélkék szerepel a RAL színrendszerben.

A tristimulus értékeket fehér keverék befolyásolja. A fény típusa, amely alatt a mintákat megfigyelik, szintén megváltoztatja a szín benyomását ugyanazzal a színingerrel, különösen a pigment vörös színének hatása van.

Három berlini kék/titán-dioxid pigmentáció spektrális adatai
például tűzálló zománcban [3] Színkoordináta fénytípus A típusú fény 90/10 10/90 1/90 90/10 10/90 1/90 Tristimulus értékek x Y Z Színtípus a CIE szerint xy Domináns hullámhossz (nm)
Berlini kék/titán fehér
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

sztori

A berlinkéket valószínűleg 1706 körül gyártotta először a berlini Diesbach festékgyártó. [5] [6] Berger az egyetlen történelmi forrás, amely Diesbach keresztnevét adta, nevezetesen Johann Jacob. [7] A pigment legkorábbi ismert írásos említése egy 1708. március 31-i levélben történt, amelyet Johann Leonhard Frisch a Porosz Tudományos Akadémia elnökének, Gottfried Wilhelm Leibniznek írt. [8] Frisch volt felelős a pigment korai értékesítéséért. Azt állította, hogy savas kezeléssel javította a pigmentet. Frisch a berlini kékről szóló első publikáció szerzője is Notitia Coerulei Berolinensis nuper inventi 1710-től Diesbach Frisch szolgálatában állt.

Diesbach mellett Georg Ernst Stahl Johann Konrad Dippelt is társította a találmányhoz. Mennyire megbízható ez az információ és a pigment első véletlenszerű előállításának kapcsolódó története, ma nehéz megítélni. Ennek megfelelően Diesbach egy vörös festék előállításával volt elfoglalva, amikor elfogyott a kálium (kálium-karbonát) a festék kicsapására. Ezért kollégája, Johann Konrad Dippel adta neki a helyettesítőt („Dippel állati olajával” szennyezett), amely várakozásaival ellentétben kék színezéket kapott. A receptet egy ideig titokban lehetett tartani, amíg végül az angol John Woodward 1724-ben közzétette Filozófiai tranzakciók közzétett.

Pieter van der Werff által Rotterdamban 1709-ben készített "Krisztus síremléke" kép (Sanssouci képgaléria, Potsdam) a pigment festészetben való használatának legkorábbi ismert bizonyítéka. 1710 körül a festők széles körben használták és elérték a porosz udvarban. Párizs is, ahol Antoine Watteau, később pedig utódai, Nicolas Lancret és Jean-Baptiste Pater használják. [5]

Theodor Fontane regényében Mrs. Jenny Treibel a berlini Treibel család nagy gyárakat birtokol a berlini kék előállításához. Ennek az irodalmi alaknak a modellje a kunheimi vállalkozói család (Chemische Fabriken Kunheim u. Co. AG és 1925-től Rhenania-Kunheim Verein Chemischer Fabriken AG) [10], akikkel Fontane nővére, Jenny Sommerfeld barátkozott.

jellemzők

A pigment kiváló tartóssággal rendelkezik. Ragyogása mellett kiváló elrejtőereje és magas színerőssége. A fényállóság jó, de nem enyhén pigmentált pasztell árnyalatokkal. Nem vérzik sem vízben, sem etanolban vagy metil-etil-ketonban, sem nem poláros ásványi olajokban, di-n-oktil-ftalátban vagy lenmagolajban. A lúgokkal szemben azonban csak alacsony ellenállóképességű, a savakkal szemben csak közepesen ellenálló. Az időjárási ellenállást nagyrészt a készítmény határozza meg. A pigment megfelelően diszpergálható és jó hőállósággal rendelkezik. Az alkalmazástól függően a pigment 100 kg pigmenthez 70 és 120 kg olaj szükséges. [3]

Mivel ezek a kék pigmentek ugyanabból az alapanyagból készülnek, az eljárás és a gyártási feltételek meghatározóak a tulajdonságok és a tervezett felhasználás szempontjából.

A porosz kék stabil a gyenge savakkal szemben. A cianoferrát-komplex nem pusztul el az alacsony oldhatóságú termék miatt, és a CN-ionok nem szabadulnak fel, így nem keletkezik szabad hidrociánsav.

A komplexet lúgok támadják meg, és barna vas (III) -oxid-hidroxid képződik. Ezért ezt a kék pigmentet nem használják freskó festményeknél.

Elnevezés és szinonimák

1709 augusztusában Johann Leonhard Frisch "porosz kék" -nek nevezte el a pigmentet, és ugyanezen év novemberében "Berlinisch blue" -ra változtatta a nevet. [8.]

  • Francia: Bleu de prusse, Bleu de Milori
  • Angol: vaskék, tonizáló kék.
  • A színmutatóban a Berliner Blau a C.I. Pigment Blue 27 szín szerint és 77510 a szerkezet szerint.

A vas-cianid kék, a vas cianur cianid, a ferrocian kék, valamint a ferriferrocianid kék és az acél kék elnevezések a pigment szerkezetéből származnak.

Különböző gyártók, akiknek a cég székhelye vagy más anyagtulajdonságai a különböző gyártási folyamatoknak köszönhetők, vagy más neveket használtak a pigmentre.

A Luisenblau, Modeblau, Wasserblau a textilfestés terméknevei, és divatszínekként keletkezhetnek.

A vörös színű pigment Milori kék, a zöld színű változat az úgynevezett kínai kék.

használat

A berlini kéket ma is használják akvarell-, olaj- és nyomdafestékeknek, finom szemcséjének és az ebből fakadó üvegezési képességének, valamint nagy színerősségének köszönhetően. A falfestésnél azonban semmi haszna, mert gyorsan megbarnul.

A legnagyobb mennyiségű berlini kéket kémiai bevonatokhoz, nyomdafestékekhez (ISO kék színben), szénpapírhoz és a műanyagiparban használják. Kisebb mennyiséget használnak a papírgyártásban. Teljes árnyalatában ez a pigment nagyon sötét, szinte fekete árnyalatot ad; Ebben a formában fontos a fémfóliák átlátszó felülete, az ón nyomdafestékek esetében is. A tulajdonság fényes felületkezelésekhez különösen alkalmas alumíniumporral kapcsolatban.

Az orvostudományban a berlinkéket mérgezés egyes eseteiben használják - különösen céziummal és talliummal alkotott vegyületekben - a méreg megkötésére szolgáló eszközként, amelyet aztán a festékkel együtt választanak ki. Például a csernobili katasztrófa után olyan állatok fertőtlenítésére használták fel, amelyek radioaktív 137 Cs-t (Radiogardase-Cs) fogyasztottak. [12]

A berlinkékre adott reakció nagyon érzékeny módszer a vas kimutatására. Az analitikai kémiában a porosz kék reakció ezért széles körben elterjedt módszer a vas (vagy cianidok) bizonyítékaként. A nagy színerősség miatti nagy érzékenység miatt ez alkalmas mikrokémiai és foltpróbára is.

  • A porosz kéket igazi töltőanyagként használják a töltőtoll festékekhez.
  • A patológiában a berlini kéket a vasra adott reakcióként használják a szívelégtelenség sejtjeinek vagy a sziderózis diagnosztizálásához.
  • A papírgyártás során általában vízben diszpergálható, oldható vaskék néven ismert típusokat alkalmaznak.
  • A műanyagok színezéséhez a berlini kék nagyon hasznosnak bizonyult az ND és HD polietilén színezéséhez.
  • A milori-kéket gyakran használják krómsárgával (C.I. Pigment Yellow 34) kombinálva az úgynevezett krómzöld létrehozásához. A berlini kék színerőssége és átlátszatlansága nagyon jó zöld pigmentet eredményez.

Kivonás és bemutatás

Korábban

Turnbulls kék

Turnbulls kék a berlini kék történelmileg kialakult szinonimája.

Ezt úgy kapják, hogy a vas (II) sókat vizes oldatban kálium-hexacianoferráttal (III) reagáltatják (vörösvérű só). Feltételeztük, hogy a képződött sötétkék csapadék összetétele eltér a porosz kéktől, amelyet vas (III) sók kálium-hexacianoferráttal (II) reagáltatva kapott (sárga vérlúgos só). Az EPR és a Mössbauer spektroszkópia segítségével azonban megállapítható volt, hogy a reakciótermékek nagyrészt azonosak, mivel a következő egyensúly létezik:

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

Milori kék

Milori kék a pigment főtt típusaira utal, amelyek kissé melegebb, vöröses árnyalattal rendelkeznek, és amelyeket először a Milori de France cég gyártott.

ipari termelés

A közvetlen reakciót ritkábban alkalmazzák a pigmenttermelésben. Ezt a reakcióutat leginkább készítmények előállítására használják. A vas és a hexacianoferrát ionjait összekeverjük vízben.

Először a kolloid porosz kék kicsapódik, majd a por-kék képződik vasionfelesleggel.

Az ipari termelés a közvetett utat használja az úgynevezett Berliner Weiß felé történő értékesítés útján.

Az ammóniumsókat gyakrabban használják a káliumot tartalmazó nyersanyagok helyett.

A kapott berlini fehéret kénsavval 75-100 ° C-on extraháljuk, és nátrium-dikromáttal vagy nátrium-kloráttal oxidáljuk.

A terméket mossuk, szűrjük vagy kinyomkodjuk, majd 15-30 ° C-on szárítjuk. Ezután a pigmentet a kívánt szemcseméretig dörzsöljük és csomagoljuk. A késztermék még mindig 4-7% felszívódott és hidratált vizet tartalmaz.

Ha a termelési eredmény nagyon finomra van őrölve, megkapja az „oldható” berlinkéket, amely könnyen diszpergálódik a vízben és állandó. A rendeltetési célú termékek széles választékát különféle utókezelésekkel állítják elő. Az anionos, nemionos vagy kationos felületaktív anyagokkal történő további kezelés az olajigény, a szerkezet és a fényesség drasztikus változásához vezethet.

A berlini kék pigmenthez más anyagokat, például kálium-kloridot adnak a képződés során. Ezek az anyagok fizikailag befolyásolják a kicsapódást és oldható sókat képeznek a szűrőlepényben. Ez azt jelenti, hogy nem képződnek kompakt agglomerátumok. Színpigmentként a szervetlen terméknek "puhának" kell lennie, ez a szakkifejezés finomszemcsésséget jelent. A „puha” pigment könnyebben diszpergálható a kötőanyagban.

Biztonsági utasítások és balesetek

A porosz kék felszívódása fiziológiai körülmények között rendkívül alacsony, mivel gyakorlatilag nem oldódik vízben és híg savakban. Feltételezhető, hogy nagyobb mennyiség nem szívódik fel a bőrön, a légzőrendszeren vagy az emésztőrendszeren keresztül. Ezért nagy valószínűséggel gyakorlatilag nem toxikusnak minősíthető. Az anyag az 1. vízveszélyességi osztályba tartozik, szavakkal ezt az osztályt nevezzük enyhén veszélyes a vízre.

Ha azonban 140 ° C fölé melegítik, hidrogén-cianid gőzök és ammónia keletkezhetnek bomlástermékként.

A berlini kék helytelen kezelése valószínűleg a schweizerhallei tűz oka volt.

A Berliner Blau megalakulása az auschwitzi megsemmisítő tábor gázkamráiban

Most először egy lehetséges kérdés Vaskék képződés a Zyklon B vagy az általa az Ernst Zündel holokauszt-tagadó ellen folytatott tárgyalás során alkalmazott hidrogén-cianid. Fred A. Leuchtert Zündel nevezte ki bírósági szakértőnek. Ennek volt Leuchter-jelentés amelyben azt állítják, hogy mivel az auschwitz-birkenaui koncentrációs tábor gázkamráiban nem találtak vaskéket, a Zyklon B használatával egyetlen embert sem lehetett volna elgázosítani. Ezt az állítást Germar Rudolf vette át, aki szakértői tanúként lépett fel az Otto Ernst Remer das holokauszt-tagadó elleni tárgyaláson. Rudolf bizonyítvány írt. A Leuchter-jelentés nyilvánvaló módszertani hibáival, például az emberekre és rovarokra vonatkozó eltérő toxicitás figyelmen kívül hagyásával a Rudolf-jelentés foglalkozott.

A Deborah Lipstadt elleni David Irving-perben Richard Green vegyészt nevezték ki bírósági szakértőnek, és részletesen foglalkozott a Rudolf-jelentéssel. Green megállapította, hogy jelentős hatással van a Vaskék figyelmen kívül hagyta Rudolf. Green többek között kimutatta, hogy az áldozatok által kilélegzett szén-dioxid egyáltalán megakadályozza a hidrogén-cianid gázt Vaskék kialakulhatnak a gázkamrákban. Nyilvánvaló különbség van a fertőtlenítő kamrákban is, amelyekben nem volt megnövekedett szén-dioxid-koncentráció a levegőben. [14] Ezenkívül a krakkói törvényszéki intézet részletes tanulmányt készített erről a témáról. Ebben a vizsgálatban, pontosan kalibrált módszerrel, az oldható cianidok detektálhatók voltak mind a fertőtlenítő kamrákban, mind a gázkamrákban. Az Auschwitz-Birkenau koncentrációs tábor nem füstölt épületeinek összehasonlító mintái nem tartalmazzák ezeket a cianidokat. [15]