PL177180B1 - Method of obtaining a purple pigment based on colloidal gold - Google Patents

Abstract

1. Sposób otrzymywania purpurowego pigmentu opartego na koloidalnym złocie polegający na tym, że złotowpostaciroztworu kwasu chlorozłotowego i/lub chlorku złota poddaje się redukcji przy użyciu bezwodnej lub uwodnionej soli cyny (II) i/lub jej roztworu w obecności bezwodnej lub uwodnionej soli cyny (IV) i/lub jej roztworu, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w środowisku zawierającym substancję stałą, obojętną chemicznie wwarunkach reakcji(nośnik) o możliwie dużej powierzchniwłaściwej, przy czymjako nośnik stosuje się tlenek krzemu i/łub inne tlenki i/lub wodorotlenki i/lub krzemiany i/lub glinokrzemiany i/lub mieszaninę tlenku krzemu z innymi tlenkami i/lub g wodorotlenkami i/lub krzemianami i/lub glinokrzemianami.1. A method of obtaining a purple pigment based on colloidal gold consisting in the golden form of a solution of chloro-gold acid and / or gold chloride is reduced with anhydrous or hydrated tin (II) salt and / or thereof a solution in the presence of anhydrous or hydrated tin (IV) salt and / or its solution, characterized in that the reaction is carried out in a medium containing a solid, chemically inert under the reaction conditions (carrier) with as large a specific surface as possible, wherein the carrier is silicon oxide and / or other oxides and / or hydroxides and / or silicates and / or aluminosilicates and / or a mixture of silicon oxide with other oxides and / or g hydroxides and / or silicates and / or aluminosilicates.

Description

Przedmiotem wynalazku jest sposób otrzymywania purpurowego pigmentu opartego na koloidalnym złocie (purpury Kasjusza) używanego jako półprodukt w produkcji purpurowej farby do zdobienia ceramiki.The present invention relates to a method of obtaining a colloidal gold-based purple pigment (Cassius purple) used as an intermediate in the production of purple paint for decorating ceramics.

Już w 1663 r. Andreas Cassius otrzymał purpurową zawiesinę koloidalnego złota przez działanie soli cynawych na roztwór kwasu chłorozłotowego zgodnie z następującymi reakcjami:As early as 1663, Andreas Cassius obtained a purple suspension of colloidal gold by the action of stannous salts on a solution of chloro-gold acid according to the following reactions:

SnCl₂ + 2 AuCl₃ = 3 SnCU + 2 Au [ 1 ]SnCl ₂ + 2 AuCl ₃ = 3 SnCU + 2 Au [1]

SnCl4 + 5 H₂O = H₂[Sn(OH)₆] + 4 HCl [ 2 ]SnCl4 + 5 H ₂ O = H ₂ [Sn (OH) ₆ ] + 4 HCl [2]

Złoto wytrąca się w postaci koloidalnej o zabarwieniu zależnym od czynników takich jak: stężenie reagentów, temperatura, obecność jonów śladowych, sposób mieszania, pH roztworu. Powstający układ ma ograniczoną trwałość ze względu na zachodzące procesy koagulacji, którym obecność zhydrolizowanego kwasu cynowego zapobiega tylko częściowo. Wadą tak sporządzonego pigmentu są trudności z uzyskaniem stałego odcienia barwnego, konieczność pracy w silnie rozcieńczonych roztworach w celu utrudnienia koagulacji drobin wydzielonego złota oraz kłopoty z ujednorodnieniem pigmentu z pozostałymi składnikami farby do zdobienia ceramiki w sposób umożliwiający standaryzację jej właściwości zdobniczych.Gold precipitates in a colloidal form with a color depending on factors such as: concentration of reagents, temperature, presence of trace ions, mixing method, pH of the solution. The resulting system has a limited durability due to the ongoing coagulation processes, which are only partially prevented by the presence of hydrolyzed tin acid. The disadvantages of the pigment prepared in this way are difficulties in obtaining a constant color shade, the need to work in highly diluted solutions in order to hinder the coagulation of gold particles, and problems with homogenizing the pigment with other components of the paint for decorating ceramics in a way that allows standardization of its decorative properties.

Sposób według wynalazku zapobiega koagulacji wytwarzających się drobin koloidalnego złota już w trakcie ich powstawania w roztworach o znacznym początkowym stężeniu reagentów. Zgodnie z wynalazkiem sposób otrzymywania purpurowego pigmentu opartego na koloidalnym złocie polegający na tym, że złoto w postaci roztworów kwasu chlorozłotowego i/lub chlorku złota poddaje się reakcji przy użyciu jonów cyny (II) w obecności jonów cyny (IV), charakteryzuje się tym, że redukcję przeprowadza się w środowisku zawierającym substancję stałą, obojętną chemicznie w warunkach reakcji - nośnik. Nośnikiem może być tlenek krzemu (S1O2) i/lub inne tlenki i/lub wodorotlenki i/lub krzemiany i/lub glinokrzemiany i/lub mieszanina tlenku krzemu z innymi tlenkami i/lub wodorotlenkami i/lub krzemianami i/lub glinokrzemianami. Nośnik ten powinien mieć powierzchnię właściwą powyżej 1000 cm/g.The method according to the invention prevents the coagulation of the produced colloidal gold particles already during their formation in solutions with a significant initial concentration of reagents. According to the invention, a method for producing a colloidal gold-based purple pigment in which gold is reacted in the form of chloro gold acid and / or gold chloride solutions with tin (II) ions in the presence of tin (IV) ions, characterized in that the reduction is carried out in an environment containing a solid substance, chemically inert under the reaction conditions - the carrier. The carrier may be silicon oxide (S1O2) and / or other oxides and / or hydroxides and / or silicates and / or aluminosilicates and / or a mixture of silicon oxide with other oxides and / or hydroxides and / or silicates and / or aluminosilicates. This support should have a surface area above 1000 cm / g.

m 180m 180

Okazało się, że jeżeli roztwór bezwodnej lub uwodnionej soli cyny (II) oraz roztwór bezwodnej lub uwodnionej soli cyny (IV) łączy się podczas intensywnego mieszania z kwasem chlorozłotowym i/lub chlorkiem złota w postaci roztworu, w obecności substancji stałej, obojętnej chemicznie w warunkach reakcji - nośnika, to drobiny wydzielanego koloidalnego złota osadzają się na nośniku co powoduje zahamowanie ich narastania i wstrzymuje ich koagulację. Wytrącony osad odsącza się, przemywa wodą i suszy do stałej masy. Tak otrzymany pigment ma stałą barwę i łatwo daje się ujednorodnić z pozostałymi składnikami farby do zdobienia ceramiki w sposób umożliwiający standaryzację jej właściwości zdobniczych.It turned out that if the solution of anhydrous or hydrated tin (II) salt and the solution of anhydrous or hydrated tin (IV) salt are combined with vigorous stirring with chlorosilic acid and / or gold chloride in the form of a solution in the presence of a chemically inert solid under the conditions of reaction - carrier, the particles of secreted colloidal gold settle on the carrier, which inhibits their growth and stops their coagulation. The precipitate formed is filtered off, washed with water and dried until constant weight. The pigment obtained in this way has a constant color and can be easily homogenized with the other components of the paint for decorating ceramics in a way that allows the standardization of its decorative properties.

Niżej podany przykład ilustruje sposób według wynalazku.The example below illustrates the process of the invention.

Przykła d. W naczyniu reakcyjnym umieszcza się 585 cm³ wody demineralizowanej, roztwór kwasu chłorozłotowego zawierający 0,298 g złota, 4,100 g ałunu glinowopotasowego KAI(S04)2 · 12 H2O i3l5,00 g nośnika, glinokrzemianu AI2O3 2SiO2 · 2H2O o powierzchni właściwej 10 527 cm²/g i średnim uziarnieniu 2,9 pm.Example d. 585 cm ³ of demineralized water, a solution of chromatosilic acid containing 0.298 g of gold, 4.100 g of aluminum potassium alum KAI (SO4) 2 · 12 H2O and 3.15.00 g of a carrier, aluminum silicate Al2O3 2SiO2 2H2O with a specific surface area of 10 527 are placed in the reaction vessel. cm ² / g and an average grain size of 2.9 µm.

W zlewce przygotowuje się roztwór 0,740 g chlorku cyny (II) SnCl2 · 2H2O i 2,360 g chlorku cyny (IV) SnCl4 · 5H2O w 148 cm3 wody demineralizowanej. Roztwór ze zlewki wlewa się do naczynia reakcyjnego intensywnie mieszając zawartość naczynia. Wytrącony osad odsącza się, przemywa wodą i suszy do stałej masy.In a beaker a solution of 0.740 g of tin (II) chloride SnCl2 · 2H2O and 2.360 g of tin (IV) chloride SnCl4 · 5H2O in 148 cm3 of demineralized water is prepared. The solution from the beaker is poured into the reaction vessel, stirring vigorously the contents of the vessel. The precipitate formed is filtered off, washed with water and dried until constant weight.

Otrzymuje się 18,07 g pigmentu o 1,65% zawartości złota i o powtarzalnym odcieniu barwy.18.07 g of a pigment with a 1.65% gold content and a consistent shade of color are obtained.

177 180177 180

Departament Wydawnictw UP RP. Nakład 70 egz.Publishing Department of the UP RP. Circulation of 70 copies

Cena 2,00 zł.Price PLN 2.00.

Claims (2)

Zastrzeżenia patentowePatent claims 1. Sposób otrzymywania purpurowego pigmentu opartego na koloidalnym złocie polegający na tym, że złoto w postaci roztworu kwasu chłorozłotowego i/lub chlorku złota poddaje się redukcji przy użyciu bezwodnej lub uwodnionej soli cyny (II) i/lub jej roztworu w obecności bezwodnej lub uwodnionej soli cyny (IV) i/lubjej roztworu, znamienny tym, że reakcję prowadzi się w środowisku zawierającym substancję stałą, obojętną chemicznie w warunkach reakcji (nośnik) o możliwie dużej powierzchni właściwej, przy czym jako nośnik stosuje się tlenek krzemu i/lub inne tlenki i/lub wodorotlenki i/lub krzemiany i/lub glinokrzemiany i/lub mieszaninę tlenku krzemu z innymi tlenkami i/lub wodorotlenkami i/lub krzemianami i/lub glinokrzemianami.1. A method for obtaining a purple pigment based on colloidal gold, which consists in reducing gold in the form of a solution of chloro gold acid and / or gold chloride with anhydrous or hydrated tin (II) salt and / or its solution in the presence of anhydrous or hydrated salt of tin (IV) and / or its solution, characterized in that the reaction is carried out in an environment containing a solid substance, chemically inert under the reaction conditions (carrier) with as large a specific surface area as possible, where silicon oxide and / or other oxides are used as the carrier, and / or hydroxides and / or silicates and / or aluminosilicates and / or a mixture of silicon oxide with other oxides and / or hydroxides and / or silicates and / or aluminosilicates. 2. Sposób według zastrz. 1, znamienny tym, że powierzchnia właściwa substancji obojętnej chemicznie w warunkach reakcji (nośnika) wynosi powyżej 1000 cm2/g.2. The method according to p. The method of claim 1, wherein the specific surface area of the chemically inert substance under the reaction conditions (carrier) is greater than 1000 cm2 / g.