Besi Oksida Kuning: Sifat, Penggunaan, dan Alternatif
Apa Besi oksida kuning ?
Besi oksida kuning, juga dikenal sebagai oker kuning atau pigmen kuning 42, adalah senyawa anorganik yang banyak digunakan sebagai zat pewarna. Mineral yang terjadi secara alami ini telah digunakan sejak zaman prasejarah untuk rona yang semarak dan cahaya cahaya yang sangat baik. Komposisi kimia terutama terdiri dari besi terhidrasi (III) oksida (Fe2O3 · H2O), yang memberikan warna kuning yang khas.
Pigmen ada dalam bentuk alami dan sintetis. Besi oksida alami kuning diperoleh dari endapan mineral, sedangkan versi sintetis diproduksi melalui proses kimia yang memungkinkan kemurnian dan konsistensi yang lebih besar dalam warna. Pigmen kuning oksida besi dihargai karena sifatnya yang tidak beracun, stabilitas kimia, dan resistensi terhadap sinar ultraviolet, membuatnya cocok untuk berbagai aplikasi.
Aplikasi kunci dari besi oksida besi
Bahan konstruksi
Salah satu penggunaan utama besi oksida kuning untuk beton ada di industri konstruksi. Pigmen ditambahkan ke semen, beton, dan mortir untuk memberikan warna yang tahan lama. Tidak seperti pewarna organik yang memudar dari waktu ke waktu, besi oksida kuning mempertahankan semangatnya bahkan di bawah kondisi cuaca yang keras.
Manfaat utama dalam aplikasi konstruksi meliputi:
- Resistensi UV mencegah fading dalam aplikasi luar ruangan
- Stabilitas kimia memastikan warna tidak akan berdarah atau bermigrasi
- Kompatibilitas dengan lingkungan alkali dalam produk semen
- Efektivitas biaya dibandingkan dengan metode pewarnaan alternatif
Pelapis dan cat
Di industri pelapis, pigmen cat oksida besi kuning dihargai karena profil daya tahan dan keamanannya. Ini biasa digunakan dalam:
- Cat arsitektur untuk aplikasi eksterior
- Pelapis industri yang membutuhkan resistensi kimia
- Pelapis bubuk di mana stabilitas panas sangat penting
- Primer anti-korosif untuk perlindungan logam
Membandingkan besi oksida kuning dengan pigmen lainnya
Saat memilih pigmen kuning, penting untuk memahami caranya besi oksida kuning vs kadmium kuning Bandingkan dalam berbagai aspek:
| Milik | Besi oksida kuning | Kadmium kuning |
|---|---|---|
| Lightfastness | Luar biasa (ASTM I) | Bagus hingga bagus |
| Ketahanan panas | Hingga 300 ° C. | Hingga 400 ° C. |
| Toksisitas | Tidak beracun | Mengandung logam berat beracun |
| Biaya | Sedang | Tinggi |
| Resistensi kimia | Bagus sekali | Bagus |
Sementara Cadmium Yellow menawarkan warna yang lebih cerah, besi oksida kuning untuk seniman telah menjadi semakin populer karena sifatnya yang tidak beracun dan manfaat lingkungan. Banyak produsen pasokan seni sekarang menawarkan alternatif berbasis besi oksida untuk pigmen logam berat tradisional.
Spesifikasi dan Properti Teknis
Karakteristik fisik
Sifat khas besi oksida besi berkualitas tinggi meliputi:
- Ukuran partikel: 0,1-0,8 mikron
- Gravitasi spesifik: 3.5-4.0 g/cm³
- Penyerapan Minyak: 15-35 g/100g
- Nilai pH: 6-8 (netral)
- Kepadatan curah: 0,7-1,1 g/cm³
Stabilitas kimia
Salah satu fitur yang menonjol bubuk kuning oksida besi adalah stabilitas kimianya yang luar biasa. Pigmen menunjukkan resistensi terhadap:
- Alkalis (menjadikannya ideal untuk produk semen)
- Asam lemah
- Pelarut (baik organik maupun anorganik)
- Proses oksidasi dan reduksi
Proses pembuatan
Produksi besi oksida besi dapat terjadi melalui beberapa metode, masing -masing menghasilkan karakteristik yang sedikit berbeda dalam produk akhir.
Produksi alami
Besi oksida besi alami diperoleh melalui penambangan dan pemrosesan endapan oker. Bahan baku mengalami:
- Ekstraksi dari deposit mineral
- Penghancuran dan penggilingan untuk mengurangi ukuran partikel
- Mencuci untuk menghilangkan kotoran
- Kalsinasi untuk menyesuaikan sifat warna
- Penggilingan ke distribusi ukuran partikel akhir
Produksi sintetis
Metode produksi sintetis memungkinkan kontrol yang lebih besar atas karakteristik partikel. Proses yang paling umum meliputi:
- Metode presipitasi: Garam besi diendapkan dan teroksidasi
- Proses laux: produk sampingan dari produksi anilin
- Proses Penniman: Besi teroksidasi dengan adanya katalis
Pertimbangan lingkungan dan keselamatan
Tidak seperti banyak pigmen organik sintetis, pigmen kuning oksida besi Menawarkan kredensial lingkungan yang sangat baik:
Profil keamanan
Besi oksida Kuning diklasifikasikan sebagai tidak berbahaya di bawah kerangka kerja sebagian besar. Aspek keamanan utama meliputi:
- Tidak ada kandungan logam berat
- Tidak diklasifikasikan sebagai karsinogen
- Ketersediaan biologis yang rendah
- Tidak ada potensi bioakumulasi
Faktor keberlanjutan
Skor pigmen dengan baik dalam hal keberlanjutan karena:
- Deposit alami berlimpah di seluruh dunia
- Produksi sintetis dapat memanfaatkan produk sampingan industri
- Umur layanan panjang mengurangi kebutuhan untuk mengecat ulang/memperbaiki
- Dapat didaur ulang dalam aplikasi tertentu
Tren dan perkembangan masa depan
Pasar untuk besi oksida besi terus berkembang dengan beberapa tren penting:
Pigmen berukuran nano
Penelitian terhadap partikel kuning oksida besi berukuran nano menunjukkan janji untuk:
- Kekuatan warna yang ditingkatkan
- Karakteristik dispersi yang lebih baik
- Kemungkinan aplikasi baru di bidang berteknologi tinggi
Produksi berbasis bio
Teknologi Muncul Jelajahi Metode Produksi Biologis Menggunakan:
- Bakteri pengoksidasi besi
- Proses fermentasi jamur
- Senyawa besi yang diekstraksi tanaman
Ketika peraturan lingkungan menjadi lebih ketat di seluruh dunia, permintaan akan pigmen yang aman dan tahan lama seperti besi oksida kuning kemungkinan akan terus tumbuh di berbagai industri. Kombinasi karakteristik kinerja dan keselamatan lingkungan menjadikannya pilihan yang serba guna untuk aplikasi mulai dari bahan konstruksi hingga cat artistik.
