鉻酸鹽、釩酸鹽類顏料—C.I.顏料紅104、C.I.顏料白18與C.I.顏料白21|無機顏料類型、品種特性及製備技術VOL.05

2021-02-16 PCI可名文化

C.I.顏料紅104商品名稱鉬鉻紅或鉬紅（Molybdenum Red），主要成分為PbCrO4·PbMoO4·PbSO4，CAS RN 12656-85-8，早在1935年已出現該顏料品種，美國稱為鉬橙（Molybdenum Orange）或鉬酸鹽橙（Molybdate Orange ），通過高溫燒結合成出鉻酸鉛與鉬酸鉛之混晶，作為顏料應用的鉬鉻紅組成如下：

分子式可表示為：

25PbCrO4·4PbMoO4·PbSO4 或7PbCrO4·4PbMoO4·PbSO4

製備方法：採用硝酸鉛、重鉻酸鈉、鉬酸鈉及硫酸鈉，按如下反應式進行反應：

在生成共沉定時，pH值將影響產物的晶型，即發生顏料晶型之轉變。

純鉬酸鉛（lead molybdate）是白色或無色，而鉻酸鉛（lead chromate）是黃色或橙色。鉻酸鉛-鉬酸鉛產品因組成不同而影響顏色，通常是紅橙色。Schultze融化實驗報導高達42％的鉻酸鉛可以溶在熔融的鉬酸鉛中，並冷卻結晶為單相均相鉬酸鉛的四方晶系，顏色是深紅色。

1932年Wagner Haug和Zipfel報導鉻酸鉛系統中的多晶態：單斜晶系、斜方晶系和四方晶系；四方相存在於高溫下，在783°C以上穩定。

早期已研究了該鉻酸鉛-鉬酸鉛系統不同百分組成鉻酸鉛-鉬酸鉛，晶型轉變與顏色的變化。X-射線衍射圖表明鉻酸鉛在鉬酸鉛中的固溶體，給出晶胞尺寸（a，b，c） 晶胞體積、軸角，對於純PbMoO4（四方晶系），從a = 5.41Å.，c = 12.08Å; 含有60％的樣品，a = 5.27 Å，c = 12.33 Å；對於（PbCrO4/PbMoO4 = 90/10）的樣品 a = 5.34 Å，c = 12.46 Å，如表20。

X-射線衍射觀察到的相變， 樣品的顏色也很明顯。5％的鉻酸鉛與鉬酸鉛共沉澱呈現明顯的黃橙色。增加鉻酸鉛60％到75％的範圍含量會增加紅光。色調的突然變化表明生成新的晶相。鉻酸鉛的百分比進一步增加，鉻酸鉛最高90％左右（PbCrO4/PbMoO4 = 90/10）色調變得更紅，與鉬酸鉛的四方晶系無很大差別。超過此百分比紅色調迅速降低。100％鉻酸鹽是黃色單斜晶系鉻酸鉛 （monoclinic lead chromate），鉬酸鉛與組成為鉻酸鉛/鉬酸鉛（90/10）的試樣的X-射線圖譜，如圖13。

圖13 鉬酸鉛與鉻酸鉛/鉬酸鉛（90/10）固態溶液相的X射線

C.I.顏料紅104廣泛應用於塗料著色，給出桔紅色調，亦可與耐曬牢度優良的有機顏料拼色，得到耐溶劑的烘烤大紅色漆。亦可用於塑料著色，只是由於含鉛、鉻，在某些應用領域受到限制。C.I.顏料紅104主要商品牌號、BASF公司產品物理形態與應用特性，如表21。

C.I.顏料白18，CAS RN 471-34-1 ; C.I.顏料白21，CAS RN 7727-43-7。主要成分為分別為碳酸鈣與硫酸鋇， 在X-射線粉末文件PDF No卡片中給出兩個白色顏料的X-射線粉末衍射曲線、標準試樣（PDF No：24-27; PDF No 24-1035）對應晶面間距（d）的五個衍射強度（I/Io），兩個白色顏料的試樣/標準試樣數據，如表22。

給出C.I.顏料白18，C.I.顏料白21的X-射線粉末衍射曲線，如圖14、圖15。

圖15 C.I.顏料白21（硫酸鋇）的X-射線粉末衍射曲線

周春隆，天津大學教授，中共黨員，59年大連工學院畢業，63年研究生畢業, 華東化工學院任教, 參與「高感光度航空膠片光學增感染料研究」。73年調入天津大學，99年完成BASF「雜環有機顏料混晶」，01年完成臺灣色真「黃、紅色高檔偶氮顏料合」。「苯並咪唑酮類有機顏料的合成」天津科枝進步三等獎；「4-氯-2,5-二甲氧基苯胺的合成」國家教委科技進步二等獎。92年享受國務院特殊津貼。

曾任「中國化工學會染料學會」理事；「天津染料學會」副理事長，國家重點實驗室「染料及表面活性劑」學術委員.國內外雜誌上發表110餘篇論文。主編專著《酸性染料與酸性媒介染料》;《英漢精細化工縮略語辭典》;《精細化工實驗法》;《有機顏料 ─ 結構,特性及應用》;《有機顏料品種與應用手冊》2011修訂版；《有機顏料化學與工藝學》2014第三版；《問答有機顏料百題》2017修訂版。

1987-2018年應邀參加全國有機顏料年會，共提供28篇專題。2003-2015年應邀在13次」有機顏料應用技術培訓班」上講授21篇專題；應有機顏料企業之邀進行技術講座數十次。2009年中國染協批准有機顏料專業委員會授予「有機顏料行業技術進步傑出貢獻獎」, 2010年專業委員會出版本人撰寫的《有機顏料技術論文集》。2016年授予「有機顏料終身高級顧問」。2018年中國染料工業協會授予「著名有機顏料教育家，中國染料百年功勳獎」。

2020年8月26日（周三）起，

周春隆《無機顏料類型、品種特性

及製備技術》連載專欄，

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