Свинцеві білила

Свинце́ві біли́ла — біла мінеральна фарба на основі свинцю. В різні часи й в різних країнах для свинцевих карбонатних білил існували назви: Шифервайс, Церусса, Сріблясті, Англійські, Кремські (кремницькі), Венеційські, Генуезькі, Гамбурзькі, Голландські, Клагенфуртські білила, Перльвайс, Чисті свинцеві білила, Свинцевий білий, Срібна піна, Псімітіон та ін. Свинцеві білила (осно́вний карбонат свинцю) — сіль 2PbCO3·Pb(OH)2 і відрізняються своїм білим кольором та високою покривною здатністю, тому цей пігмент дуже популярний. Найкращі пігментні властивості проявляють при змішанні у співвідношенні 2:1 (карбонат/гідроксид). Відмулюються.

На повітрі дуже повільно реагує з сірководнем, який часто міститься в забрудненій атмосфері, при цьому утворюється сульфід свинцю (II) чорного кольору, що зумовлює поступове тьміння деяких творів мистецтва:

Однак при обробці старої картини, написаної з використанням свинцевих білил, пероксидом водню відбувається окислення сульфіду свинцю до сульфату свинцю (II) білого кольору. Завдяки цій реакції відбувається відновлення картин, виконаних олійними фарбами[1].

Свинцеві білила надзвичайно токсичні[2]. Попадання усередину навіть 10 мг чистого свинцю здатне привести до незворотних ушкоджень головного мозку[3]. Використання свинцевих білил заборонено в більшості розвинених країн світу, в тому числі й в Україні.

Товарознавство білил на початок XX століття

Далеко не всі готові свинцеві білила мали однаково білий колір і однакову покривну здатність. Остання, мабуть, залежить від вмісту гідроксиду свинцю; з його збільшенням (до певної межі) збільшується і покривна здатність. Свинцеві білила дуже часто фальсифікувалися (наприклад, крейдою, гіпсом) і змішувалися з іншими білилами, наприклад, баритовими білилами, сульфатом свинцю, карбонатом барію та іншими. Суміші свинцевих білил з важким шпатом (сульфатом барію) при 50% вмісту останнього називаються венеціанськими білилами, при вмісті 66% — гамбурзькими, і при 75% — голландськими білилами.

Серйозним недоліком свинцевих білил є те, що вони легко чорніють під впливом сірководню, а також при використанні разом з сульфідними пігментами, утворюючи сульфід свинцю.

Властивості
  • Показник заломлення, nD 1,94—2,09
  • Густина, кг/м3 6400—6800
  • Питома поверхня, м2/г 1,25
  • Об'ємна щільність, л/кг 2,5
  • Розмір частинок, мкм 0,5—1,25
  • рН водної суспензії, не нижче 6,5
  • Покривна здатність, г/м 2 160—200
  • Білизна, ум.од. 95

Виготовлення

Свинцеві білила відомі з давнини; римський історик Пліній (I ст. н. е.) повідомляв, що ця фарба утворювалася під «дією гострого оцту на дрібні свинцеві ошурки».[4]

Голландський спосіб (найстаріший) приготування білил такий: тонкі свинцеві листи, згорнуті в спіраль, поміщаються в глиняні горшки, покриті всередині поливою, на дно яких налито трохи оцтової кислоти. Горщики закриваються свинцевими пластинками, поміщаються в кілька поверхів один на іншому і закопуються в кінський гній. Вуглекислий газ, що виділяється при гнитті фекалій, разом з оцтовою кислотою зумовлює перетворення металевого свинцю в осно́вний карбонат, унаслідок чого на поверхні свинцю утворюється білий наліт. Цей наліт зчищається, висушується, подрібнюється й відмулюється.

Німецький спосіб приготування білил схожий на голландський, але в ньому замість горщиків використовуються камери, в які завішували свинцеві листи, і куди запускають спершу пари оцтової кислоти, а потім вуглекислого газу. Коли на аркушах з'являється достатній шар білил, то листи виймають; отриманий наліт обробляють, так само як і в голландському способі.

За англійським способом свинець перетворюється спершу в гліт, який змішується з 1% розчином ацетату свинцю до однорідного тіста і через приготовану масу, яку протягують крізь закриті жолоби, пропускається струмінь вуглекислого газу.

Французький спосіб приготування полягає в тому, що струмінь вуглекислого газу направляється в розчин осно́вного ацетату свинцю, який отримується шляхом розчинення гльоту в розбавленій оцтовій кислоті; після того, як білила осядуть, їх відокремлюють від розчину і ретельно промивають. Оскільки при цьому способі не застосовуються шкідливі негігієнічні операції подрібнення і відмулювання, то він безсумнівно кращий за інші.

Основою кремницьких білил є гідрокарбонат свинцю 2PbCO3·Pb(ОН)2, проте також міститься до 10% баритових білил BaSO4, що підвищує еластичність і стійкість фарби, але знижує її покривну здатність. Назва ж цих білил походить від топоніма Kreims (місто в Голландії).

Кашинські білила виробляли з XVII століття в місті Кашин, на гербі якого зображувалися три ступки свинцевих білил. Вони використовувалися в Російській імперії та вивозилися за кордон. Вони застосовувалися для різних робіт — зокремазокрема, і для «іконописання».

Білила Патінсона

Свинцеві некарбонатні білила Патінсона, ерзац звичайних свинцевих білил, готується шляхом змішування гарячого розчину хлориду свинцю з таким же об'ємом насиченої вапняної води. При цьому виділяється білий осад, склад таких білил — основний хлорид свинцю PbCl2·Pb(OH)2. Ці білила мають хорошу покривну здатність, але також в них є ледь бурий відтінок.

Шкода для здоров'я

Свинець і багато його сполук є токсичними, тому свинцеві білила небезпечні, особливо для малярів. Україна (серед 62 країн станом на 31.12.2001) є членом конвенції Міжнародної організації праці «Про використання свинцевих білил в малярній справі», яка забороняє використання білил з вмістом свинцю понад 2% для фарбування внутрішніх стін житлових приміщень, і забороняє проведення робіт чоловікам до 18 років і жінками будь-якого віку.

Сучасне застосування

Через високу токсичність зараз свинцеві білила використовуються тільки для виготовлення художніх фарб.

Примітки
  1. Н. Е. Кузьменко, В. В. Еремин, В. А. Попков §12.4//Начала химии. — М. : Лаборатория знаний, 2018. — 308 с. — ISBN 978-5-00101-116-3.
  2. ВОЗ | Остановить отравление детей свинцом. www.who.int. Процитовано 27 серпня 2017.
  3. Lead poisoning — Overview. Mayo Clinic (англ.). Процитовано 27 серпня 2017.
  4. Лукьянов П. М. История химических промыслов и химической промышленности России. Т. IV. Изд. АН СССР, 1955, стр. 485.
This article is issued from Wikipedia. The text is licensed under Creative Commons - Attribution - Sharealike. Additional terms may apply for the media files.