Ultramarine

Ultramarine, başlangıçta lapis lazuli 'nin bir toz halinde öğütülmesiyle elde edilen derin bir mavi renk pigment'idir. Adı Latin "ultramarinus" dan gelir, kelimenin tam anlamı "denizin ötesinde" demektir çünkü pigment Avrupa 'ya Afganistan'daki madenlerden İtalyan tüccarlar tarafından 14. ve 15. yüzyıllar'da ithal edilirdi.
Ultramarine, Rönesans ressamları tarafından kullanılan en kaliteli ve en pahalı maviydi. Genellikle Meryem Ana cüppeleri için kullanılıyordu ve kutsallığı ve tevazuyu sembolize ediyordu. 1826'da sentetik bir ultramarin icat edilene kadar son derece pahalı bir pigment olarak kaldı.
Kimya
Pigment, esas olarak, küçük miktarlarda polisülfür içeren zeolit bazlı bir mineralden oluşur. Doğada, lazurite adı verilen mavi kübik mineral içeren lapis lazuli 'nin yakın bir bileşeni olarak ortaya çıkar. Uluslararası Renk İndeksi'nde, ultramarinin pigmenti P. Blue 29 77007 olarak tanımlanmıştır. Lazuritin ana bileşeni, ultramarini tüm mineral pigmentlerin en kompleksi yapan kompleks bir sülfür içeren sodyum silikattır (Na810Al6Si6O24S24). Bir miktar klorür genellikle kristal kafeste de bulunur. Pigmentin mavi rengi, eşleşmemiş elektron içeren radikal anyon 'dan kaynaklanır.
Üretimi
Sentetik ultramarin üretiminde kullanılan hammaddeler şunlardır:
beyaz kaolin,
susuz sodyum sülfat (Na2SO4),
susuz sodyum karbonat (Na2CO3),
öğütülmüş sülfür,
öğütülmüş odun kömürü ya da nispeten külsüz kömür, ya da topaklar halinde çam sakızı reçinesi.
Hazırlık genellikle aşağıdaki adımlarla yapılır:
Prosesin ilk kısmı 700 ile 750 C arasında kapalı bir fırında gerçekleşir böylece kükürt, karbon ve organik maddeler indirgeme koşulları sağlar. Bu, bazen pigment olarak kullanılan sarı-yeşil bir ürün verir.
İkinci aşamada, mavi (veya mor, pembe veya kırmızı) pigment ile sonuçlanan, ara üründeki sülfiti S2 and Sn kromofor moleküllerine oksitlemek için 350 ila 450 C'deki hava veya kükürt dioksit kullanılır.
Karışım bazen tuğla boyutunda olmak üzere, fırında ısıtılır.
Ortaya çıkan katılar diğer herhangi bir çözünmeyen pigmentin üretim sürecinde olduğu gibi daha sonra öğütülür ve yıkanır; kimyasal reaksiyon büyük miktarlarda sülfür dioksit üretir. (Baca gazı kükürt giderme, SO2 kirliliğinin düzenlendiği imalat için gereklidir.)
"Silika bakımından fakir ultramarin", yumuşak kil, sodyum sülfat, odun kömürü, sodyum karbonat ve sülfür karışımının kaynaştırılmasıyla elde edilir. Ürün başlangıçta beyazdır ancak kükürt ile karıştırılıp ısıtıldığında kısa sürede yeşile "yeşil laciverte" döner. Kükürt yanar ve ince bir mavi pigment elde edilir.
"Silika bakımından zengin ultramarin" genellikle saf kil, çok ince beyaz kum, kükürt ve odun kömürü karışımının kül fırınında (İngilizce: muffle furnace) ısıtılmasıyla elde edilir. Bir kerede mavi ürün elde edilir ancak genellikle hafif bir kırmızı renk oluşur. Yeşil, mavi, kırmızı ve mor gibi farklı lacivertler ince bir şekilde öğütülür ve suyla yıkanır.
Sentetik ultramarin, doğal ultramarinden daha canlı bir mavidir, çünkü sentetik ultramarindeki parçacıklar doğal ultramarindeki parçacıklardan daha küçük ve daha tekdüzedir ve bu nedenle yayılma daha eşit şekilde ışık alır. Renk, boyamada kullanıldığı gibi ışıktan, yağ veya kireçle temasından etkilenmez. Hidroklorik asit, hidrojen sülfitin açığa çıkmasıyla hemen ağartır. Kırmızımsı çeşitlere küçük bir çinko oksit ilavesi bile özellikle renk yoğunluğunda önemli bir azalmaya neden olur.
Ultramarinlerin yapısı ve sınıflandırılması
Ultramarin, sodalit yapısına sahip alüminosilikattır zeolit. Sodalit, birbirine bağlı alüminosilikat kafeslerden oluşur. Bu kafeslerden bazıları polisülfit içerir (Kromofor (renk merkezi) olan () gruplar). Bu iyonlar üzerindeki negatif yük, bu kafesleri de işgal eden iyonları tarafından dengelenir.
Kromoforun ya da S4 olması önerilmektedir.
Uygulamalar
Çok ucuz olan sentetik ultramarin, büyük ölçüde duvar boyama, kağıt asma ve patiska baskıları vb. için ve ayrıca keten, kağıt, vb. gibi genellikle beyaz olması gereken şeylerde bulunan sarımsı tonu düzeltmek için kullanılır. Mavileştirme veya "Çamaşır mavisi" (İngilizce: Laundry blue) beyaz çamaşırları yıkarken bu amaçla kullanılan sentetik ultramarinin (veya kimyasal olarak farklı prusya mavisi) bir süspansiyonudur.
Ayrıca maskara veya göz farı gibi makyajlarda da sıklıkla bulunur.
Kağıt üretiminde ve özellikle Britanya da popüler olan bir tür soluk mavi yazı kağıdının üretiminde büyük miktarlarda kullanılır.
Birinci Dünya Savaşı sırasında, RAF dış yuvarlak ları Ultramarine Mavisinden yapılmış bir renkle boyadı. Bu, BS 108(381C) Uçak Mavisi oldu. 1960'larda Phthalocyanine Blue, BS110(381C) Roundel Blue üzerine yapılan yeni bir renkle değiştirildi.