Neden inorganik pigmentler suda çözünmez?

İnorganik pigmentlerin esas olarak kimyasal bileşimleri, moleküler yapıları ve fiziksel özelliklerinedeniyle suda çözülmesi zordur. Özelnedenler aşağıdaki yönlerden analiz edilebilir:

1 、 Kimyasal bağların ve kristal yapının stabilitesi
Öğrenme anahtarlarının rolünü güçlendirmek
Kobalt mavisi ve bakır krom siyahı gibi inorganik pigmentler çoğunlukla metal oksitler veya metal oksit karışık faz pigmentleri, metal sülfürler, metal tuzları, vb./Mol.

Sıkı kristal paketleme
İnorganik pigmentlerin kristal yapısı genellikle yüksek derecede düzenli bir atomik düzenlemeye ve güçlü moleküller arası kuvvetlere sahiptir (kafes enerjisi).

Su moleküllerinin geçirgenliği, muazzam kafes enerjisinin üstesinden gelmeyi ve suyun solvasyon enerjisini gerektirir (Hidrasyon tarafından salınan enerji) bu enerjiyi dengelemek için yetersizdir, bu da çözünme işleminin kendiliğinden gerçekleşmesini zorlaştırır.

2 、 Polarite eşleşmesi ve "benzer uyumluluk" ilkesi
Polarite Farkı
Su güçlü bir polar çözücüdür, inorganik pigmentlerin polaritesi karmaşıktır

Bazı inorganik pigmentler polar bağlar içerse de, genel kristal yapıları-kutup veya zayıf kutup (Pozitif venegatif yük merkezlerinin simetrik iptalinedeniyle)Suyun güçlü polaritesine uymayan. Moleküller arası etkileşim kuvveti, su molekülleri arasındaki hidrojen bağından çok daha küçüktür, bu da "çevrelenmeyi" zorlaştırır ve su ile çözülür.

Polar gruplar içerse bile, kristaldeki güçlendirilmiş kimyasal bağlar ile sabitlenir ve su ile serbestçe hidratlı iyonlar oluşturamaz.

'Benzerlik çözülür' karşı örnek

Polar inorganik pigment grupları sert kristallere kilitlenir ve su ile etkili bir şekilde etkileşime giremez, bu da "polarite benzerliği ancak çözülmezlik" fenomeni ile sonuçlanır. (esasen kristal yapının bağlanmasınedeniyle).

3 、 Çözünürlük ve uygulama gereksinimlerinin tasarım seçimi
Son derece düşük çözünürlük, pigmentlerin gerekli bir özelliğidir
Pigmentlerin temel işlevi renk sağlamaktır ve ortamda çözünmezdir. Suda çözündürülürse, solma ve göçeneden olabilir. Bunedenle, inorganik pigmentler son derece düşük çözünürlüğe sahip bileşikler olarak taranır (Genellikle KSP<10 ⁻¹⁰) during synthesis, such as:

Tio'nun çözünürlüğü sadece yaklaşık 0.1 mg'dır/L (25 ℃,nötr su)ve Fe ₂ O3neredeyse çözünmez.

Dispersiyon ve çözünme
İnorganik pigmentler, dispersiyon yoluyla sulu sistemlerde stabil süspansiyonlar oluşturur (yüzey aktif cisimlerine, taşlama ve diğer süreçlere güvenmek) fesih yerine. Çözmezliği, boyaların mekanizmasından tamamen farklı olan rengin kalıcılığını ve sistemin stabilitesini sağlar. (renklendirmeden önce çözülmesi gereken).

4 、 İstisnalar ve özel koşullar
Güçlü asit altında çözünme/Alkali Koşulları: Bazı inorganik pigmentler güçlü asitte reaksiyona girebilir/Alkali çözünür tuzlar oluşturmak için, ancaknötr suda stabil kalır.

Nano ölçekli pigmentlerin sözde çözünmesi: Son derece ince inorganik parçacıklar, yüzey enerjisi etkilerinedeniyle kolloidal dispersiyon oluşturabilir, ancak "çözünmüş" gibi görünebilir, ancak aslında çözülmemiş küçük parçacıklar olarak asılıdır.

İnorganik pigmentlerin suda çözünmez olmasının temelnedeni, güçlü kimyasal bağlarının, sıkı kristal yapının ve polarite uyumsuzluğunun pigment olarak uygulama ihtiyaçlarını mükemmel bir şekilde karşılamasıdır. - Çözmek yerine dağılarak, ortamda istikrarlı bir şekilde renk sunabilir, başarısızlık veya göçten kaçınabilirler. Bu özellik onu kaplamalar, mürekkepler, plastikler vb. Gibi alanlarda yaygın olarak kullanır ve endüstri ve sanatta vazgeçilmez bir malzeme haline gelir.