پیگمنت اکسید آهن چیست ؟

پودر اکسید آهن به طور عمده در صنایع رنگ، پلاستیک، سیمان های رنگی و ... کاربرد دارند.

خرید و فروش پیگمنت های اکسید آهن در بازار ایران با نامهای تجاری مختلف انجام می گیرد و بیشتر مصرف کنندگان این پیگمنت ها ترجیح می دهند از نظر دانه بندی میکرونیزه باشند.

پیگمنت اکسید آهن در فام های مختلف می باشد

به فام قرمز در خرید و فروش پیگمنت ها  اخراء گفته می شود

به فام زرد آن در خرید و فروش پیگمنت گلماش گفته می شود

به فام قهوه ای آن در خرید و فروش پیگمنت ها  امراء گفته می شود

و فام های دیگر آن سیاه و سبز و آبی هستند.

این پیگمنت ها با برندهای مختلف از کشور چین و آلمان در بازار ایران خرید و فروش می شوند که در زیر به صورت کامل به ساختار شیمیایی و خواص آن ها پرداخته می شود.

کد بندی فام قرمز پیگمنت اکسید آهن، فام زرد پیگمنت اکسید آهن، فام مشکی پیگمنت اکسید آهن، به کمپانی سازنده آن بستگی دارد.

پیگمنت اکسید آهن زرد به نام های عمومی پیگمنت زرد 43 ، رنگدانه گل ماش ، پودر گل ماش ، زرد گلماشی  و پیگمنت زرد 42 شناخته می شود با ساختار شیمیایی  xFe₂O₃ .yH₂O 

پیگمنت اکسید آهن قرمز به نامهای عمومی پیگمنت قرمز 101 و پیگمنت قرمز 102 شناخته می شود با ساختار شیمیایی  xFe₂O₃

پیگمنت اکسید آهن قهوه ای به نام های عمومی پیگمنت قهوه ای 7 و پیگمنت قهوه ای 6 شناخته می شود با ساختار شیمیایی  xFe₂O.FeO

پیگمنت اکسید آهن سیاه به نام عمومی پیگمنت سیاه 11 شناخته می شود با ساختار شیمیایی  xFe₂O₃.FeO

اکسیدهای آهن که برای استفاده در پوشش های سطح مناسب هستند به طور طبیعی یافت شده و یا ممکن است به صورت سنتزی تهیه شوند. اکسیدهای آهن طبیعی احتمالا ً قدیمی ترین رنگدانه های مصرفی هستند و توسط انسانهای نخستین برای نقاشی غارها به کار می رفتند. در کل اکسیدهای آهن پیگمنت های بسیار عالی با مقاومت فوق العاده نسبت به نور هوازدگی و قیمت بسیار مناسب هستند. آنها دارای عالی ترین مقاومت در برابر مواد شیمیایی بوده و تقریبا ً در تمام سیستم های پوشش دهی غیر قابل حل و غیر فعال هستند. آنها به رنگهای زرد، قرمز، قهوه ای و مشکی و بعضی از انواع دارای ته رنگ سبز هستند. عیب عمده آنها چرک بودن سایه رنگ آنهاست، نمی توان ازآنها رنگهای شفاف و تمیزی تهیه کرد.

اکسیدهای طبیعی آهن

سایه رنگ و کیفیت اکسیدهای طبیعی آهن با وضعیت جغرافیایی ذخایر تغییر می کند و در واقع بیشتر اسامی رنگدانه ها  از منشأ آنها منتج می شود. سیینایی خام یک آهن اکسید زرد رنگ با ترکیبات متنوع خاک رس است. این ترکیب با تکلیس شدن، سیینایی پخته شده با رنگ قرمز شفاف متمایل به قهوه ای با خواص ویژه رنگ کنندگی تولید می کند. آمبر (نوعی گل اخرا) اکسیدهای آهن آبدار حاوی منگنز دی اکسید است. آنها اغلب حاوی ناخالصی مانند خاک رس هستند. آمبر، خام سبز رنگ (رنگ سبز نسبتا ً قابل توجه است زمانی که با رنگدانه سفید رقیق شود) و زمانی که تکلیس شود آمبر پخته با رنگ قهوه ای سیر تولید می کند. بنابراین می توان مجسم کرد که رنگ اکسیدهای آهن طبیعی حتی از یک سنگ معدن به دلیل وجود ناخالصی می تواند متنوع باشد. برای این منظور، صرف نظر از اهمیت دادن به تهیه محصولات یکنواخت، رنگ و قدرت همرنگ کنندگی یک آهن اکسید طبیعی متنوع تر از آهن اکسید سنتزی است.

برای تهیه یک رنگدانه مناسب، سنگ معدن خام، خشک شده و به اندازه مورد نیاز خرد می شود. علاوه بر این، مراحل خالص سازی باید انجام شود مثلا ً خارج کردن نمکهای محلول در آب (به وسیله شستشو) که هنگام اجرای پوششهای ضد خوردگی مزاحمت ایجاد می کنند یا با ته نشین شدن مواد معلق در آب، ناخالصیهای درشت  و سخت ته نشین شده و خارج شوند. همانطور که پیشتر اشاره شد، تکلیس می تواند باعث افزایش جزء قرمز رنگ شود. سرانجام ریز شدن در ابعاد میکرونی انجام می شود که با خارج کردن مؤثر پیگمنتهای کلوخه ای بسیار بزرگ امکان پاشش آسان تر با پاشنده ای پر سرعت فراهم می شود. در این فرایند رنگ تغییر نمی کند ولی قدرت همرنگ کنندگی تا 10 درصد افزایش می یابد.

اکسیدهای قرمز طبیعی حاوی یک نوع مشهور به قرمز خلیج فارس هستند. همانطور که از نامشان بر می آید آنها از خلیج فارس استخراج می شوند. جزء Fe₂O₃ فقط 70 الی 75 درصد است اما آنها دارای رنگی شفاف هستند و از آنجایی که جزء نمکی محلول آنها می تواند زیاد باشد بیشتر به عنوان رنگ رنگدانه استفاده می شوند تا آستر رنگدانه. قرمز اسپانیایی دارای Fe₂O₃ بیشتری است (بیش از 90 درصد) و نوع مرغوب تر آن کمی محلول نمکی دارد. به این دلیل آنها در استرهای فلزی به کار می روند، سایه رنگ آنها تا حدی تیره تر از رنگ نمونه های خلیج فارس است.

اکسیدهای طبیعی زرد یا گل اخرا لزوما ً آهن اکسید آبدار با مقادیر متفاوتی ناخالصی هستند. گل اخرای فرانسوی سایه رنگ شفاف مناسب و قدرت همرنگ کنندگی کمی دارد. گل اخرای جنوب آفریقا احتمالا ً هنوز بیشترین استفاده را در رنگدانه های زرد طبیعی دارد و حدود 60 درصد Fe₂O₃ دارد. بیشترین ناخالصی آنها سیلیکاتهاست.

اکسیدهای طبیعی قهوه ای به وسیله سیینا و آمبر که پیش تر اشاره شده اند مشخص می شوند، سیینای خام مرغوب کاملا ً شفاف است و دارای ته رنگ روشن اما قدرت نسبتا ً کمی است. سیینای پخته دارای یک رنگ قرمز درخت ماهون با شفافیت زیاد مانند مواد تکلیس نشده است. آمبر از سرو استخراج می شوند و ممکن است حاوی بیش از 15 الی 20 درصد منگنز دی اکسید باشد. آنها همچنین کاملا ً شفاف هستند.

آهن اکسید شبه میکا یک گونه غیر معمول آهن اکسید است. آن گونه حاوی میکا نیست اما دارای ذرات متورق (ورقه ای شکل) است که هنگام مشاهده با میکروسکوپ با قدرت کم، در مقایسه با مناطق دیگر مانند میکا کاملا ً نازک هستند (شکل 1). ورقه ها هنگام مشاهده با نور عبوری به رنگ قرمز شفاف دیده می شوند (با نوری که از زیر صفحه میکروسکوپ به شیء تابیده می شود) ماده سیاه یا خاکستری تیره است و در رنگها اثر درخشندگی ایجاد می کند.

شکل 1- ورقه های آهن اکسید شبه میکا

ورقه ها به صورت موازی جهت یابی می شوند به طوری که اثر زرهی به فیلم می دهد که نه تنها از نظر فیزیکی فیلم را تقویت میکند بلکه مانع نفوذ اکسیژن و رطوبت به درون فیلم می شود. آن به طور گسترده به عنوان پوشش نهایی برای ساختارهای استیل (مثلا ً پل هربور سیدنی) به کار می رود.

ذخایر آهن اکسید شبه میکا نسبتا ً در همه جا پراکنده اند اما مشهورترین آنها از نظر کیفیت و درجه خلوص بالا از استرالیا استخراج می شود. بیشتر اصلاح رنگ خاکستر تیره براق ممکن است به وسیله افزودن پولک آلومینیم یا فتالوسیانین باشد که اثرات تزیینی بیشتری به آن می دهد. هنگام الحاق آهن اکسید شبه میکا به حامل رنگ باید دقت شود: خرد کردن بیش از حد آسان است که نتیجه آن قرمز شدن رنگ و ضعیف شدن ساختار ورقه ها و ناکام ماندن تقاضا برای مصرف آنهاست. آن پیگمنت توانایی زیادی برای جذب تابش فرابنفش دارد که امکان حفاظت پلیمر در چسباننده را فراهم آورده و به دوام آن کمک می کند.