Barwniki w historii

[Qrosava]

Witam!

W tym temacie zapraszam Wszystkich do pisania informacji o barwnikach, które mogą posłużyć np. do produkcji farb. Ja zacznę:

1)Szpat - domieszka do bieli ołowiowej

2)Biel barytowa - odporna na działanie światła, używana zwykle w stereochromii.

3)Żółcień barytowa - nie można jej łączyć z kobaltem, ultramaryną, bielami i żółcią neapolitańską. Na świetle zielenieje.

4)Smalta - w dobie renesansu zamiennik ultramaryny.

5)Indygo - niebieski barwnik, który zawierają liście indygowca farbierskiego. Indygo można też wyizolować z liści urzetu barwierskiego. Dziś barwnik indygo nadaje niebieski kolor np. dżinsom.

6)Alizaryna - czerwona substancja występująca w korzeniach marzanny barwierskiej. Już od starożytności alizaryną barwiono tkaniny, a w XIX w. stała się chyba najpopularniejszym barwnikiem. Obecnie służy prawie wyłącznie jako składnik farb malarskich.

7)Juglon - jest to brązowy barwnik, który znaleźć możemy w łupinach, liściach i korzeniach orzecha włoskiego. Wykorzystywany w branży kosmetycznej, jako składnik samoopalaczy.

8)Alkanina - czerwony barwnik zawarty w korzeniach alkanny barwierskiej oraz farbownika lekarskiego. Już w starożytności służyła do produkcji szminki.

9)Żółte chromy - ponieważ jest barwnikiem ołowiowym (chromian ołowiowy) nie może być łączony z barwnikami siarkowymi. Wystawione na światło zielenieją mniej więcej w przeciągu roku (trwalsze są oranżowe i czerwone chromy). Chromy żółte i oranżowe znalazły zastosowanie we wszystkich technikach oprócz fresku i stereochromii.

10)Żółcień neapolitańska - jest pochodzenia wulkanicznego, w Italii znana już od XV wieku. Podobnie jak chromy dobrze kryje w oleju, ale w przeciwieństwie do nich jest odporna na światło.

11)Żółcień kasselska - o palecie odcieni od jasnej żółci aż po brąz, znana od 1809 roku. Używana w temperze, akwareli i oleju.

12)Cynober - znany już w starożytnej Grecji i Egipcie krystaliczny siarczek rtęci czernieje wystawiony na światło.

13)Żółcień naturalna - ma barwę cytrynową, lecz czernieje na świetle. Jest związkiem soli siarkowo-rtęciowej z tlenkiem rtęci.

Wśród innych barwników warto wspomnieć też o:

14)azurycie

15)błękicie górskim

16)malachicie

17)zieleni hamburskiej

18)zieleni bremeńskiej

19)zieleni brunszwickiej

20)grynszpanie

21)zieleni francuskiej

22)zieleni Paola Veronese

23)zieleni schweinfurtcka

24)błękicie kobaltowym

25)kobalcie zielonym

26)ceruleum

27)kobalcie fioletowym

28)aurealinie

29)ultramarynie niebieskiej

30)ultramarynie naturalnej

31)ultramarynie zielonej

32)ultramarynie fioletowej

33)kadmach żółtych

34)kadmach oranżowych

35)kadmie czerwonym

36)bieli cynkowej

37)żółcieni cynkowej

38)zieleni chromowej

39)bieli litopon

40)chromianie strontu

41)aurypigmencie żółtym

42)aurypigmencie czerwonym

43)fiolecie mineralnym

44)dwutlenku tytanu,

ale może innym razem.

Zapraszam do aktywności w temacie

Q

Edytowane 8 Kwiecień 2010 przez Qrosava

[FSO]

Witam

Qrosava: obecne procesy technologiczne pozwoliły na stworzenie całej gamy barwników syntetycznych, tzw. cementowych, czyli takich, które mogą być mieszane z cementem. Zasadniczym składnikiem żółci [w tym i oranżów], brązów, czerwieni [i chyba czerni] są tlenki żelaza. Ich zawartość może wynosić od 50 kilku procent do niemal 100 [n.p. jeden z pigmentów to niemal "czysty" tlenek żelaza [do ok. 99,7%]. Do tego dochdzą chromiany - czyli pigmenty na bazie chromu [zielenie], odmiany niebieskiego [na bazie kobaltu] oraz biele tzw. tytanowe. Z racji stosowania muszą być one odporne i zasadniczo są, na warunki atmosferyczne, promieniowanie sloneczne [uV] i t.d. Stosunkowo najgorzej takie warunki znoszą pigmenty niebieskie, zaś ultramaryna ma śladową odporność na promieniowanie UV.

Pigmenty te są używane w przemyśle betonów, łączone są z białym lub szarym cementem. Teoretycznie ilość pigmentu do ilości cementu nie powinna przekraczać 5% wagi, lecz bywa że ich ilość sięga nawet 8 %. Progi te wiążą się z tym, że zwiększanie ilości pigmentu w mieszance nie prowadzi do równomiernego i stałego zwiększania natężenia barwy. Istnieje pewna granica po przekroczeniu któej nie można zwiększyć intensywności koloru, lecz jedynie osłabić mieszankę.

pozdr

[Qrosava]

Witam!

FSO, niezmiernie się cieszę, że zabrałeś mądry głos w temacie. Szczerze mówiąc nie spodziewałem się tu forumowego "DWS-a"

Poświęćmy może trochę uwagi barwnikom organicznym.

Karmin - odkryty w XVI wieku, używany w oleju i akwareli. Jednak z powodu powolnego schnięcia szybko przestał być w oleju stosowany. Uzyskujemy go z mszyc, które żerują na kaktusach w Meksyku i USA. Rozpuszcza się w amoniaku.

Sepia - popularny barwnik w akwareli o brunantnym odcieniu.

Wspomiane już Indygo (syntetycznie uzyskiwane już w XIX wieku)

Kraplak - z korzeni marzanny cypryjskiej. Korzenie uciera się na proszek. Roślina ta zawiera purpurynę i alizarynę, rubiacyn, erytrozynę, chlorogen.

Żółcień indyjska - o barwie żółtej, najtrwalsza w oleju. W gorącym kwasie solnym daje roztwór, który po ochłodzeniu wytrąca biały osad.

Gumiguta - jasnożółty

Można też sporo powiedzieć o barwnikach ołowiowych i żelazowych.

Q

[FSO]

Witaj;

z pigmentami cementowymi [barwnikami] mam do czynienia tam gdzie zarabiam "na chleb z masłem" czyli w swojej własnej fimie. Pigmenty w takich mieszankach [czy to cementowych czy betonach] stosowane są od długiego już czasu. Początkowo były to pigmenty organiczne [np. sadze] - nietrwałe [na UV, warunki atmosferyczne], potem nieorganiczne - syntetyczne.

Można używać ich na kilka sposobów - albo jako barwnika do tynków [wypraw] cienkowarstwowych. Zwykle do tynków mineralnych [tzn. materiałem wiążącym i wypełniaczem jest jakiś naturalny minerał, skała etc, co oznacza że zwykle zawierają i cement i wapno]. Wiąże się to jednak z kilkoma [dokładniej conajmniej trzema] głównymi problemami, które próbuje się wyeliminować:

1. Problem niemożliwości "przeskoczenia" nasycenia kolorów - i nie da się tego zrobić, inaczej jak przez stosowanie coraz mocniejszych pigmentów [zwykle firmy mają po kilka "odcieni"], spotęgowanych, tym, że nie da się uzyskać palety barw kilkuset kolorów. Zwykle w takich rodzajach tynków jest ich kilkadziesiąt...

2. Problem zawartości wapna - plastyfikatora, które "wyżera" kolor. Wapno czasami eliminuje się poprzez chemię, poprzez zastąpienie go "domieszkami do betonu / zapraw / etc] lecz to już nie jest to, a zachowanie samej mieszanki bywa rożne.

3. Problem cementu, który w niekorzystnych warunkach [intensywne deszcze, zanieczyszczone [?], związkami siraki czy węgla], tworzą z jednym ze składników cementu - tzw. wolne wapno, wodorowęglan wapnia, który pojawia się na tynkach, po prostu oszpecając je i sprawiając że kolor jest biały, lub wręcz go nie widać.

W elementach betonowych - jest dokładnie ten sam problem -> 1 i 2. Co daje efekt barwienia powierzchniowego [taniej] i napisem że ów nalot nie jest wadą produktu.

W związku z opisanymi przeze mnie problemami powstały inne tynki, w których skala barw jest większa - akryle itd,

W ramach ciekawostek: najlżejszymi pigmentami są żólcie, najcięższymi - zwykle czernie czy "czyste tlenki żelaza", czyli pigmenty wpadające w odcienie cegły...

pozdr

[Qrosava]

Miło, że wypowiada się w tym temacie ekspert w dziedzinie pigmentów cementowych.

Nadaje to kolorytu temu topikowi, gdyż ja raczej skupiam się na barwnikach stosowanych w średniowieczu i nowożytności w malarstwie. Oczywiście Twoje fachowe wypowiedzi dot. współczesnych barwników są tu bardzo mile widziane.

Jak będę miał czas edytuję post i coś dopiszę.

EDIT:

Może masz FSO jakąś szerszą wiedzę o bieli ołowiowej i jej produkcji?

Istnieje 5 znanych mi sposobów jej produkcji:

1.francuski - na roztwór ołowiowego cukru oddziaływano sodą albo dwutlenkiem węgla. W efekcie produkt był czysty, lecz kiepsko kryjący.

2.niemiecki - do drewnianej komory wkładano listki ołowiu, przez jej podłogę przenikały opary kwasu octowego, CO2 i wody, powstałe na skutek spalania drzewa lub węgla kamiennego. Produkt, czyli biel, była opłukiwana wodą by wyzbyć się cukru ołowiowego a następnie była ucierana z wodą i proszkowana.

3.wenecki/holenderski - listki ołowiu umieszczano w glinianym garnku, na dnie którego był kwas octowy, a następnie przykrywano czymś, co zawierało substancje gnilne i wydzielało ciepło. Pod wpływem temperatury kwas octowy parował i wchodził w reakcję z ołowiem; powstawała sól octowo-ołowiowa. Następnie uzyskana sól pod wpływem CO2 wydzielanego przez substancje gnilne stawała się węglanem ołowiu (odczyn zasadowy).

4.angielski - mieszanie ołowiowego cukry i glejty ołowiowej i poddawanie substancji działaniu dwutlenku węgla.

5.za pomocą elektrolizy

Moje pytanie prośba brzmi: Ponieważ ostatni sposób nie jest typowy dla dawnego malarstwa, to czy mógłbyś na miarę swej wiedzy i możliwości przybliżyć mi i innym Użytkownikom ten proces pozyskiwania bieli ołowiowej? Z góry dziękuję.

Q

Edytowane 12 Kwiecień 2010 przez Qrosava

[FSO]

Witaj;

niestety nie jestem ekspertem w tej dziedzinie, jestem praktykiem, który musiał i musi poszerzać swą wiedzę. Niestety o bieli ołowiowej nie wiem nic. W budownictwie się jej nie stosuje -> zawierają ołów, co raczej w chwili obecnej nie sprzyja ich używaniu w szerokim zakresie. Coraz ostrzejsze normy dotyczące bezpieczeństwa czy skladu wymuszają stosowanie tych a nie innych związków.

Barwniki przez Ciebie wymienione, najprawdopodobniej były długo stosowane w budownictwie [barwienie mas, elementów betonowych] jednakże dla wykonawców miały kilka wad:

- były zbyt gruboziarniste - co sprawiało, że ciężko było je równomiernie rozprowadzić w mieszance [co powodowało konieczność dodawania ich n.p. w dużej ilości, co jak pisałem osłabiało samą mieszankę]

- nie były jednorodne, powtarzalne - co oznaczało konieczność kupienia całej partii na konkretną budowę, i utrudniało jednakowe zabarwienie w wypadku kiedy "coś było zmieniane"

- jak pisałem byly słabo odporne na warunki atmoferyczne.

Z tego co słyszałem, n.p. w tynkach przed wojną stosowano czarne pigmenty oparte na sadzach. Dawały one dużą siłę i moc barwienia, jednakże ich trwałość nie była duża. Obecna technologia pozwala na otrzymanie tak dużej powtarzalności, że różnice między poszczególnymi seriami są niezauważalne. Bardzo ważnym etapem w barwieniu mas [czy to betonowych czy tynków] było otrzymanie dobrej jakości cementu białego który pozwolił uzyskać pełną gamę jasnych, delikatnych odcieni, oraz zastępowanie wapna - które zżerało kolory. Ze swojego doświadczenia wiem, że wapno potrafiło "zjeść" nawet około 1/5 - 1/6 mocy [piszę tutaj o tynkach, nakropkach etc] w stosunku do tego co było na samym początku. Rola wapna jako plastyfikatora zastąpiły preparaty zamienne lub tzw. szeroko pojęta "chemia". Ma ona jednak tą wadę że w zasadzie nie jest możliwe jego zastąpienie w całości.

Kolory uzyskiwane na tynkach i/lub w betonach są pastelowe, choć nieraz dość mocne i wyraziste, oraz stosunkowo cieple...

pozdr

[Qrosava]

Jedziemy dalej

Barwniki kobaltowe:

1.cynkian kobaltu (zielony) - uzyskamy go. kiedy przy temperaturze 1100 st. Cazotan kobaltu osadzi się na bieli cynkowej. Kolor jasnozielony, lecz podgrzany z kwasem solnym daje różowy roztwór.

2.azotan kobaltu (aurealina) - odporna na światło, jasnożółta, nie można jej łączyć z bielą cynkową, czarnieje pod szkłem. Nie używana w temperze.

3.ceruleum - jasnoniebieski, stosowany w każdej technice.

4.glinian kobaltu (błękit kobaltowy) - wynaleziony w XIX wieku, stosowany we wszystkich technikach, dobrze znosi połączenia, szybko schnie, więc czasem powstają pęknięcia na obrazach; kryje dobrze, odporny na działanie alkalii i kwasów.

5.fosforan kobaltu (fioletowy) - stosowany w każdej technice; właściwości podobne do innych barwników tego typu.

6.smalta - zamiennik ultramaryny w wiekach XV i XVI.

Q

[ciekawy]

Pamiętam jeszcze z historii sztuki, iż ludzie pierwotni wykorzystywali naturalne barwniki roślinne do malowania w jaskiniach epoki magdaleńskiej (Altamira). Bawiono się też w coś w rodzaju aerografu (pryskając barwnikiem z jamy ustnej ), oraz używano ... szablonów. Pigmenty służące do otrzymywania pożądanych kolorów powstały nieco później, w miarę potrzeb.

[Qrosava]

W prahistorii dominują trzy kolory - czarny, czerwony i biały.

W malowidłach naskalnych biel pochodziła zwykle od skał wapiennych. Czerwień uzyskiwano z krwi, a czerń z węgla lub spalonego drewna. Znana była wówczas także ochra, która pozwalała na uzyskanie czerwieni, żółci i brązu. Barwniki zielone i niebieskie pojawiły się później.

Ludzie pierwotni przykładali na przykład dłoń do skały i używali "aerografu", o którym wspomniał Ciekawy. Powstawało odbicie ludzkiej dłoni na kolorowym tle.

Q

[Qrosava]

Niektóre barwniki żelazowe (cz.1).

1.Ugry ciemne - wysoka zawartość tlenku żelaza, zawierają niewielkie ilości manganu, dzięki czemu prędzej schną.

2.ugry żółte - używane w każdej technice, średnioschnące, dzielimy je ciemne, jasne, złociste i oranżowe

3.ugry palone - uzyskujemy je przez prażenie ugrów żółtych, w wyniku czego nabierają barwy czerwonej albo brązowej; barwa zależy od czystości surowca i wysokości temperatury

4.ugry czerwone - występują na wulkanicznym podłożu, niektóre znane od starożytności; miejsce wydobycia - Włochy

5.umbra - w przeciwieństwie do ugrów posiada większą zawartośc wodnego tlenku manganu, więc schnie szybko; o brunatnym kolorze, używana w każdej technice; nierozpuszczalna w alkaliach, wydobywana we włoskiej Umbrii, znana od starożytności

6.czerwień indyjska - duża zawartość tlenku żelaza nadaje jej intensywną czerwoną barwę

Q

[Qrosava]

Korzystając z Twojej obecności, FSO, w tym temacie chciałbym Cię o cos zapytać.

Jakie dziś są najpopularniejsze barwniki do zapraw i betonu? Czy mógłbyś krótko je opisać?

Wiem, że stosowana jest czerń żelazowa 330, jako pigment barwiący beton. Z tego co wiem jest substancją niepalną. O ile dobrze wiem w jej skład wchodzi tlenek żelaza (III), który w postaci pylistej może powodować delikatne podrażnienie błon śluzowych i skóry (ale jego szkodliwość jest znikoma). Tlenek żelaza (III) nie jest też groźny dla środowiska.

Z innych chyba można wymienić czerwień żelazową 130 i żółcień żelazową 920, które też w budownictwie są stosowane.

Byłbym wdzięczny za odpowiedź.

Q

[FSO]

Witaj;

chcesz masz - pigmenty które wymieniłeś produkyje Bayer, dokładniej są one zwane jako Bayferrox, syntetyczne tlenki żelaza. Ja używam kilku grup / typów pigmentów:

1. Żółcie, oznaczenie 9xx - z tym, że jak dobrze pamiętam są od chyba 900 do 960, z tym że: im mniejsze cyfry po 9, tym słabsza żółć. 920 - jest najmocniejszą z żólci mających "normalny" żólty intensywny, nie wpadający w inny kolor, odcień. 960 - nazywane przeze mnie "oranżem", gdyż wpada w niemal pomarańczowy odcień. Pakowane po 20 lub 15 kg. Im "mniejszy" numer pigmentu tym cięższy.

2. Czerń żelazowa 330 - chyba jedyna czerń produkowana przez Bayera - tego nie jestem pewien - używana w budownictwie do barwienia, daje intensywną, mocną barwę, trwały odporny na UV ... Pakowany po 25 kg.

3. Czerwień żelazowa - 1xx - zasady oznaczeń takie jak w przypadku żółci. Nie jestem pewien czy pigment przec Ciebie wymieniony jest najpopularniejszy w budownictwie. Z racji ceny. Pigment o numerze 110 - jest nazywany Red, i jest to chyba najczystszy tlenek żelaza w pigmentach Bayerowskich [niemal 100%], zbliżony jest do koloru cegły...

4.Zieleń [chromiany, także chyba nazwa jest nieco inna, numeru - nie pamiętam:)]. W każdym razie w ofercie Bayer są dwa rodzaje chromianów - z "normalną" grubością ziarna, oraz drugi z oznaczeniem GNM - oznacza to że jest ono mikronizowane, czyli ma chyba nieco inny kształt ziarna i jest ono drobniejsze niż w "zwykłym" co jak pisałem pozwala na lepsze wymieszanie w mieszance

5. Brązy [bodajże 6xx] - od jasnego [600?] do najciemniejszego [686]. Kolorystyka uzyskiwana różni się tak jak kolor kawy z mlekiem [z przewagą mleka] od koloru ciemniej, gorzekiej czekolady.

Mialem gdzieś, kilka lat wstecz, tablicę ze składem, jak znajdę - wklepię.

W budownictie za jeden z najpopularniejszych pigmentów uchodzi pigment produkowany przez czeską Precherezę, o oznaczeniu TP 303. Jest to pigment czerwony, dający odcienie w najciemniejszych kolorach - wpada w bordo. Wieść gminna niesie, że zakład produkujący tą czerwień jest po sąsiedzku z hutą żelaza:)

Procucenci jak pisałem zalecają maksymalny ich udział do 5-6 procent w stosunku wagowym do ilości cementu. By uzyskać jasne delikatne kolory - należy stosować bialy cement.

Wszystkie te pigmenty nie są w zasadzie szkodliwe, co oznacza, że poza cięzkim domyciem i kolorowym nowem [w środku], od nich się nie umiera. Jednak jeść bym ich nie zalecał...

pozdr

[Qrosava]

Dzięki za wyczerpującą odpowiedź.

A czy jako ekspert, tudzież jak to mi mówiłeś "praktyk" , mógłbyś krótko opisać wg. jakich parametrów wykonuje się badania pigmentów w celu kontroli ich jakości?

Moja skromna wiedza nt. barwników stosowanych we współczesnym budownictwie pozwala mi się domyślać, że do kryteriów oceny mogą należeć (parametry): roztarcie, siła barwienia, zdolność krycia, odporność na wodę i alkalia.

Z góry dzięki za odpowiedź.

Q

[FSO]

Witahj;

w kwestii pigmentó cementowtych nie jest tak prosto. Jednym z najważniejszych parametrów jest łatwość mieszania się z cementem i in. "sypkimi" materiałami w stylu: piasek, rozmaite "mączki" używane jako wypełniacz. Ważnymi cechami są : odporność na zjadanie przez wapno [mówię to opisowo i jako praktyk], gdyż w znakomitej większości tynków i / lub zapraw jest właśnie ono używanea samo z siebie "zjada" moc barwnika. Pigmenty uzyskiwane syntetycznie nie są rozpuszczalne w wodzie. Tworzą one coś w stylu zawiesiny - lecz po wyschnięciu pozostaje pył barwnika i tyle... Tak ważnnymi parametrami jest siła barwienia, lecz dla wykonawców, gdyż urok pigmentów cementowych polega na tym, że po pewnym czasie mimo dodawania kolejnych porcji pigmentu moc koloru nie ulega zmianie. Poza tym są różne odcienie żółci, zieleni, czerwieni etc..

Najistotniejszym [jak dla mnie] parametrem jest odporność na promieniowanie UV - zwykle, żąda się by była najwyższa. Pigmenty o jakich pisałeś, bayerowskie, posiadają bardzo wysoką, jeśli nie najwyższą odporność na promieniowanie UV. Są trwałe i nie płowieją.

Siła odporności na alkalia barwionej mieszanki - zależy także od tego jak bardzo odporny jest cement gdyż to on jest materiałem wiążącym, sprawiającym że dany pigment nie jest "ścierany" ręką.

pozdr

[Tomasz N]

Najstarszym sposobem barwienia tynków było stosowanie zażelazionych piasków. Intensywnie rudkowe piaski dają znakomite silnie żółte tynki o niezwykłej trwałości.

Teraz królują akryle, ale jeszcze 15 lat temu drapane elewacje w mojej okolicy wykonywano właśnie z takich piasków.