DE112761C - - Google Patents
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C01B—NON-METALLIC ELEMENTS; COMPOUNDS THEREOF; METALLOIDS OR COMPOUNDS THEREOF NOT COVERED BY SUBCLASS C01C
- C01B33/00—Silicon; Compounds thereof
- C01B33/20—Silicates
Description
KAISERLICHESIMPERIAL
PATENTAMT.PATENT OFFICE.
Gegenstand vorliegender Erfindung ist ein Verfahren zur Darstellung neuer Farbkörper, welche aus Kupferbaryumsilikaten bestehen und zur Herstellung von Malfarben, sowie für keramische Zwecke verwendet werden können.The present invention is a method for the production of new color bodies, which consist of copper barium silicates and for the production of paints, as well as for ceramic purposes can be used.
Bekanntlich wurde im Alterthum eine blaue Mineralfarbe aus Kupfer und Kalk hergestellt, von der in Egypten Judä'a, Italien und Frankreich zahlreiche Proben aufgefunden worden sind. Das Geheimnifs dieser Fabrikation war lange verloren und ist erst Anfangs dieses Jahrhunderts von Darcet wieder aufgefunden worden., der indessen, sein Verfahren ■ nicht bekannt gegeben hat.It is well known that in antiquity a blue mineral paint was made from copper and lime, numerous specimens of which have been found in Egypt, Judaea, Italy, and France are. The secret of this fabrication was long lost, and it is only at the beginning that it is this It was found again by Darcet in the 19th century, but his method was not announced.
Einige genaue Angaben über die Mittel zur Wiederdarstellung des antiken Blaus wurden zuerst von'Fontenay im Jahre 1874 gemacht. 1889 zeigte darauf Fouqui, dafs dieser Körper eine bestimmte krystallisirte Verbindung von der ZusammensetzungSome details about the means of recreating the ancient blue were made first made by 'Fontenay in 1874. In 1889 Fouqui showed that this was the case this body a definite crystallized combination of composition
(Si O2 )i Ca OCuO (Si O 2 ) i Ca OCuO
Gegenwärtig wird dieses Blau nur in geringem Umfange fabricirt, da seine Herstellung mit Schwierigkeiten verknüpft ist. Aufserdem wird auch die Verwendbarkeit des Productes dadurch eingeschränkt, dafs. es in der Hitze unbeständig ist.At present this blue is manufactured only to a small extent, since its manufacture associated with difficulty. In addition, the usability of the product restricted by the fact that. it is fickle in the heat.
Bei der Herstellung der genannten blauen Farbe mufs die Erhitzung sehr lange fortgesetzt werden und bei einer ganz bestimmten Temperatur erfolgen, unterhalb welcher die Bildung des Blaus nicht eintritt, während oberhalb derselben sofort Zersetzung erfolgt. Endlich müssen Kalk, Kupfer und alkalische Flufsmittel in bestimmtem, streng einzuhaltendem Verhältnifs verwendet werden, da sonst die Bildung des Blaus überhaupt verhindert wird. Das Blau kann auch nur unter ganz beschränkten Bedingungen dem Scherben oder der Glasur von Thonwaaren zugesetzt werden..The heating must be continued for a very long time to produce the aforementioned blue color and take place at a very specific temperature, below which the formation of blue does not occur, while above the same immediately decomposition takes place. Finally you need lime, copper and alkaline fluxes are used in a certain ratio that must be strictly observed, otherwise the Formation of blue is prevented at all. The blue can also only be used under very limited conditions Conditions to be added to the cullet or the glaze of clay ware ..
Man könnte nun von vornherein voraussetzen, dafs Baryt und Strontian, bei ihrer Aehnlichkeit mit dem Kalk, ähnliche Blaus liefern würden, doch sind die in dieser Richtung von Fouqui unternommenen Versuche erfolglos geblieben. Die Versuchsbedingungen, unter denen bei Anwendung von Kalk ein reineres und schöneres Blau entstand, als es bisher erhältlich gewesen war, führten nach seiner Angabe bei dem Ersatz des Kalkes durch andere alkalische Erden zu keinem Resultat.One could now assume from the outset that Baryte and Strontian are among them Similarity to lime, would provide similar blues, but they are in this direction Attempts made by Fouqui were unsuccessful. The experimental conditions under which when applying lime a purer and more beautiful blue emerged than was previously available, followed According to him, the replacement of the lime by other alkaline earths does not lead to any result.
Es ist nun gelungen, Bedingungen zu ermitteln, die für die Bildung eines Baryt- und Strontianblau günstig sind, und es hat sich dabei ergeben, dafs das Barytblau in Bezug auf Farbenton, Schnelligkeit der Bildung und Beständigkeit vollkommen vom Kalkblau verschieden ist. Aufserdem hat sich gezeigt, dafs auch violette Verbindungen erhalten werden können, welche von der Kalkverbindung ver-It has now been possible to determine the conditions for the formation of a barite and Strontian blue are favorable, and it has been found that barite blue is related completely different from lime blue in terms of color tone, speed of formation and persistence is. It has also been shown that violet compounds are also obtained which can be caused by the lime compound
schieden sind und krystallisirten Verbindungen der Formelnare distinct and crystallized compounds of the formulas
(Si OJ2 Ba O Cu O,
(Si 0.J3 Ba O Cu O,
(Si O2 )i BaOCuO (Si OJ 2 Ba O Cu O,
(Si 0.J 3 Ba O Cu O, (Si O 2 ) i BaOCuO
entsprechen.correspond.
Im Allgemeinen erhält man bei der Darstellung das Violett im Gemisch mit dem nicht krystallisirten Blau, welches Verbindungen entspricht, die sich hauptsächlich der FormelIn general, the violet is mixed with the not in the representation crystallized blue, which corresponds to compounds principally of the formula
(Si O2) i Ba O CuO(Si O 2 ) i Ba O CuO
nähern oder einen noch höheren Gehalt an Kieselsä'ureanhydrid besitzen:approach or have an even higher content of silicic acid anhydride:
Gegenstand vorliegender Erfindung ist nun das im Folgenden beschriebene Verfahren zur Darstellung dieser neuen Producte.The present invention is now the method described below for Presentation of these new products.
Als Ausgangsmaterialien dienen im Wesentlichen Kieselsäureanhydrid in Form von Quarzsand oder in anderer Form, eine geeignete Baryumverbindung (Carbonat,Hydroxyd, Superoxyd, Silikat, Nitrat u. s. w.) und eine Kupferverbindung (Oxyd, Carbonat, Silikat, Nitrat u. s.w.). Gegebenenfalls können, je nach dem Anwendungszweck, noch Flussmittel, wie Glas, Natrium- oder Kaliumcarbonat, Natrium- oder Kaliumsilikat, hinzugefügt werden, um die Reaction zu erleichtern und die Dichtigkeit des Productes zu erhöhen. Ebenso können auch thonige Materialien, wie Thon, Kaolin, Porcellan, Steinzeug- oder Steingutmasse, hinzugesetzt werden, um das ursprüngliche Gemisch plastisch zu machen und das Formen desselben zu erleichtern.Silica anhydride in the form of quartz sand is essentially used as the starting material or in another form, a suitable barium compound (carbonate, hydroxide, superoxide, Silicate, nitrate, etc.) and a copper compound (oxide, carbonate, silicate, nitrate, etc.). If necessary, can, depending according to the application, or flux, such as glass, sodium or potassium carbonate, Sodium or potassium silicate, may be added to facilitate the reaction and the To increase the tightness of the product. Likewise, clay materials such as clay, Kaolin, porcelain, stoneware or earthenware mass, can be added to the original To make the mixture plastic and to facilitate the shaping of the same.
Das Verhältnifs dieser verschiedenen Bestandtheile zu einander kann in weiten Grenzen verändert werden, ohne dafs die Bildung des Blaus und des Violetts beeinträchtigt wird, doch ändern sich gleichzeitig die Bedingungen für die Erhitzung und auch der Farbenton wird ein anderer.The relation of these different constituents to one another can be within wide limits can be changed without affecting the formation of blue and violet, however, the heating conditions and the color tone change at the same time becomes another.
Im Folgenden sind einige Beispiele für die Darstellung von Barytblau beschrieben, ohne dafs die Ausführbarkeit des Verfahrens auf die angeführten Zahlen beschränkt wäre.In the following some examples for the representation of barite blue are described without that the feasibility of the procedure would be limited to the numbers given.
Beispiel i.Example i.
Ein inniges fein gemahlenes Gemisch von
30 Theilen Kieselsäureanhydrid,
49 · - Baryumcarbonat,
20 - Kupferoxyd,
entsprechend der FormelAn intimate, finely ground mixture of
30 parts of silicic acid anhydride,
49 - barium carbonate,
20 - copper oxide,
according to the formula
(Si O2J2 Ba O Cu O,(Si O 2 J 2 Ba O Cu O,
wird eine Stunde auf 10500 erhitzt und liefert ein sehr ergiebiges violettstichiges Blau, dessen Ton sehr von dem des mittels Kalk erhaltenen Blaus abweicht. Das Product bleibt pulverförmig. is heated to 1050 0 for one hour and produces a very rich violet-tinged blue, the tone of which differs very much from that of the blue obtained by means of lime. The product remains in powder form.
Beispiel 2.
Ein Gemisch vonExample 2.
A mixture of
375 Theilen Kieselsäureanhydrid Si O2,
265 - Baryumcarbonat Ba C O3,
70 - Kupferoxyd Cu O,
42 - Natriumbicarbonat Na H C O3, entsprechend der Formel375 parts silica anhydride Si O 2 ,
265 - barium carbonate Ba C O 3 ,
70 - copper oxide Cu O,
42 - Sodium bicarbonate Na HC O 3 , according to the formula
(Si O0J250 (Cu O)3, (Ba O)6, (Na2 O)10,(Si O 0 J 250 (Cu O) 3 , (Ba O) 6 , (Na 2 O) 10 ,
wird, ohne dafs ein feines Pulvern oder inniges Mischen der Bestandteile nöthig wäre, bei gegen 12000 geschmolzen und dann noch eine Stunde auf 10000 gehalten.is without DAF fine powders or intimate mixing of the components would be necessary in 1200 to 0 melted and then held for another hour at 1000 0th
Man erhält ein sehr reines Blau, welches den schönsten Kalkblaus ähnlich ist. Die Masse ballt sich zwar etwas zusammen, läfst sich aber ziemlich leicht zerreiben.A very pure blue is obtained, which is similar to the most beautiful lime blue. the The mass clumps up a bit, but it is pretty easy to grind.
Läfst man die bei 12000 erhaltene Schmelze schnell an der Luft abkühlen , ohne von Neuem zu erhitzen, so entsteht eine blaue Schmelze mit gelbem Stich und von grofser Härte.Läfst to cool the resulting melt at 1200 0 quickly in air without heating anew, the result is a melt blue with yellow stitch and of great hardness.
Beispiel 3.
Ein Gemisch ausExample 3.
A mixture of
75 Theilen Kieselsäureanhydrid,
54 - Baryumcarbonat,
18 - Kupferoxyd,
15 - weifsem Thon,
entsprechend der Formel75 parts of silicic acid anhydride,
54 - barium carbonate,
18 - copper oxide,
15 - white clay,
according to the formula
(Si OJ270 (AL2 OJ10 (Ba 0)Sb (Cu O),,,(Si OJ 270 (AL 2 OJ 10 (Ba 0) Sb (Cu O) ,,,
ist genügend plastisch, um sich formen zu lassen, und liefert nach der Erhitzung eine violette poröse Masse.is sufficiently plastic to be shaped and provides one when heated purple porous mass.
Wenn man ein ebenfalls plastisches Gemisch ausIf you have a mixture that is also plastic
250 Theilen Barytblau,
50 - blauem Glas,
50 - weifsem Thon,
bei welchem250 parts of barite blue,
50 - blue glass,
50 - white clay,
in which
das Barytblau austhe barite blue
600 Theilen Kieselsäureanhydrid,
382 - Baryumsuperoxyd,
120 - Kupferoxyd,
240 - Natriumbicarbonat600 parts of silicic acid anhydride,
382 - barium superoxide,
120 - copper oxide,
240 - sodium bicarbonate
durch Erhitzen auf 950 bis 10000 e'rhalten wird, während das blaue Glas ausis obtained by heating to 950 to 1000 0 , while the blue glass is off
120 Theilen Kieselsäureanhydrid,
12 - Kupferoxyd,
40 - Natriumcarbonat
durch Erhitzen bis zum Schmelzen entsteht,120 parts of silicic acid anhydride,
12 - copper oxide,
40 - sodium carbonate
is created by heating until it melts,
nochmals erhitzt, so erhält man ein Product der mittleren Zusammensetzungheated again, a product of the average composition is obtained
76 Theile Kieselsäureanhydrid,
6 - Aluminiumoxyd,76 parts of silicic acid anhydride,
6 - aluminum oxide,
22 - Kupferoxyd,22 - copper oxide,
35 - Baryumoxyd,35 - barium oxide,
14 - Natriumoxyd,
entsprechend der Formel14 - sodium oxide,
according to the formula
(Si O2J170 (AL2 O3;so (Cu OJ3, (Ba O)33(Na2OJ33. (Si O 2 J 170 (AL 2 O 3 ; so (Cu OJ 3 , (Ba O) 33 (Na 2 OI 33 .
Man erhält aus diesem Gemisch beim Erhitzen auf 9200 eine dichte, halbverglaste tiefblaue Masse.Is obtained from this mixture on heating to 920 0 a dense, semi-glazed deep blue ground.
Aehnliche Mischungen können mit zahllosen Abänderungen je nach dem zu erreichenden Zweck vorgenommen werden. Man erhält z. B. verglasteMassen oder nicht verglaste Fritten, deren Farbenton von Blafsblau bis Dunkelblau geht, durch Zusatz von Kalk, Magnesia, Strontian, Thonerde, Zinkoxyd, Zinnoxyd, Antimonoxyd oder Glaskörpern, wie Krystallglas, weifses Glas in je nach dem gewünschten Ton verschiedenen Verhältnissen, oder durch Abänderung der Erhitzungstemperatur.Similar mixtures can be made with innumerable variations depending on what is to be achieved Purpose to be made. One obtains z. B. vitrified masses or non-vitrified frits whose Color goes from blue to dark blue, by adding lime, magnesia, strontian, Alumina, zinc oxide, tin oxide, antimony oxide or glass bodies such as crystal glass, white Glass in different proportions, or by modification, depending on the desired tone the heating temperature.
Die so erhaltenen Farbkörper besitzen folgende Eigenschaften. Der Farbton ist kräftig und je nach der angewendeten Mischung und den Erhitzungsbedingungen verschieden, von Grün über Blau bis zum Violett gehend. Endlich sind die Producte beständig, so dafs sie sehr verschieden zusammengesetzten Grundmassen zugesetzt werden können, ohne dafs die Farbe zerstört wird.The color bodies obtained in this way have the following properties. The color is strong and depending on the mixture used and the heating conditions, different from Going green over blue to purple. Finally the products are permanent, so are they Very differently composed basic compounds can be added without this the color is destroyed.
Unter Anderem können die violettblauen Barytfarben zur Herstellung von Malfarben aller Art, wie Oelfarben, Wasserfarben, Leimfarben u. s. w., ferner zur Färbung der Scherben von Thonwaaren, der Gläser und halbverglasten Massen und zur Herstellung von Glasuren auf Thonwaaren aller Art benutzt werden.Among other things, the violet-blue barite paints can be used to produce paints for all Kind, such as oil paints, watercolors, glue paints, etc., also for coloring the shards of Pottery, glasses and semi-glazed masses and for the production of glazes All kinds of clay ware are used.
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