توجه : به همراه فایل word این محصول فایل پاورپوینت (PowerPoint) و اسلاید های آن به صورت هدیه ارائه خواهد شد

 فایل ورد کامل پژوهش علمی درباره رنگ و حالت‌های الکترونی مولکول‌ها؛ بررسی ساختار کوانتومی و ویژگی‌های شیمیایی دارای ۲۶۸ صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد فایل ورد کامل پژوهش علمی درباره رنگ و حالت‌های الکترونی مولکول‌ها؛ بررسی ساختار کوانتومی و ویژگی‌های شیمیایی  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز فایل ورد کامل پژوهش علمی درباره رنگ و حالت‌های الکترونی مولکول‌ها؛ بررسی ساختار کوانتومی و ویژگی‌های شیمیایی۲ ارائه میگردد

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ریختگی احتمالی در متون زیر ،دلیل ان کپی کردن این مطالب از داخل فایل ورد می باشد و در فایل اصلی فایل ورد کامل پژوهش علمی درباره رنگ و حالت‌های الکترونی مولکول‌ها؛ بررسی ساختار کوانتومی و ویژگی‌های شیمیایی،به هیچ وجه بهم ریختگی وجود ندارد

---

بخشی از متن فایل ورد کامل پژوهش علمی درباره رنگ و حالت‌های الکترونی مولکول‌ها؛ بررسی ساختار کوانتومی و ویژگی‌های شیمیایی :

مقدمه :

پتاسیم بی کربنات

تاریخچه – امروزه از رنگهای طبیعی به ندرت استفاده می گردد زیرا به کمک روشهای سنیتک رنگهای ایده آلی از نظر کمی و کیفی تولید میشوند و چون ساختمان اصلی آنها را آروماتیکها تشکیل میدهند بنابراین ازذغال سنگ و نفت به عنوان مهمترین منابع طبیعی و اولیه برای آنها محسوب میشوند . بیش از یک قرن است که رنگهای آلی و مصنوعی برای بشر شناخته شده است . در سال ۱۸۵۶ وقتی شیمیدان ۱۸ ساله انگلیسی به نام ویلیام هندی پرکین سعی میکرد کینون راسنتز نماید به جای محصول سفید رنگی که او انتظار داشت یک ماده بد شکل سیاه رنگ تولید نمود که برایش قابل توجه و قابل مطالعه بود . از استخراج این ماده رنگ ارغوانی زیبایی به نام ماوین بدست آمد که بر حسب تصادف کهنه نخی که در کنار میز آزمایش او قرار داشت توسط آن رنگی گردید و این ماده تا آن زمان تنها ماده رنگی بود که از واکنش شیمیایی حاصل شده و جزو رنگهای گیاهی و ظبیعی نبود و بدین سان تحول بزرگی در تهیه مواد رنگی آلی شروع گردید واکنش تهیه رنگ مزبور بصورت زیر است :

سولفوریک اسید + آنیلین

این رنگ چنانچه بعدا خواهیم دید به دلیل وجود گروه آزین ( Azine ) جزو این نوع شیمیایی میباشد ولی در آن زمان به دلیل تهیه اش از آنیلین رنگ آنیلین نامش نهادند .

پرییکن رنگ بالا را در کارخانه ای نزدیک لندن از قطران ذغال سنگ در مقیاس صنعتی تهیه نمود البته قبل از آن در آزمایشگاه از اثر پتاسیم دی کرومات و سولفوریک اسید بر آنیلین ناخالص آنرا سنتز نموده بود از انجائیکه این رنگ در رنگرزی مزایای فراوانی نسبت به دیگر رنگهای طبیعی ، از نظر روشنی و ثبات داشت در اندک زمانی توجه رنگرزها را بخود جلب نمود . پریکن و دوستانش علاوه بر تهیه رنگ بالا فرایند ساده رنگرزی با تانیک اسید را نیز ابداع کردند و بالاخره بعد از مدتها تحقیق و بررسی اولین کارخانه رنگسازی توسط او تاسیس و به مرحله تولید رسید .

از انجا که در آغاز اغلب رنگهای مصنوعی اولیه از انیلین ساخته میشدند و انیلین در آن زمان فقط از منبع قطران ذغال سنگ تهیه میشد اینگونه رنگها به رنگهای آنیلین و رنگهای قطران ذغال سنگ معروف بودند هر چند که بعضی از این رنگها از آنیلین نیز مشتق نشده بودند . امروزه کلمه رنگهای مصنوعی با سینتیک ترجیح داده میشوند زیرا دیگر امروزه رنگها لزوما از منابع اولیه ذغال سنگ تهیه نمیشوند . بلکه منابع نفتی ( نفت خام و گاز طبیعی ) بجای آن جایگزین شده و این تعویض عمدتا در اثر جایگزینی گاز ذغال با گاز طبیعی در کشورهای صنعتی انجام گرفت .

در تهیه رنگها از نظر کلی فرایند عمومی زیر دنبال میشود :

نفت

مواد اولیه (هیدروکربنهای آروماتیک) منابع طبیعی

زغال سنگ

مواد حد واسط

رنگها

فصل ۱

فایل ورد کامل پژوهش علمی درباره رنگ و حالت‌های الکترونی مولکول‌ها؛ بررسی ساختار کوانتومی و ویژگی‌های شیمیایی

۱ – رنگ

رنگ نمودی از تاثیر متقابل نور مرئی و ماده است و ماده به این ترتیب رنگی به نظر میرسد . خود پدییده دید نیز نتیجه جذب نور توسط شبکیه چشم میباشد . جذب نور سبب میشود که ساختمان پروتوئینهای چشم در اثر یکسری واکنشهای شیمیایی تغییر یابد و یک ردیف پاسخهای شیمیایی داده شود و درنتیجه ، علامت دریافت شده بوسیله عصب نوری به مغز انتقال می یابد .

تابش نور سفید به ماده بر حسب ساختمان و حالت سطحی ماده با پدیده های زیر پاسخ داده میشود :

الف : تمامی پرتوهای تابیده شده بازتاب یا پخش میگردند بدین ترتیب ماده سفید به نظر میرسد .

ب : تمامی پرتوها جذب میشوند ، ماده سیاه به نظر میرسد .

ج : قسمتی از پرتو ها بطور انتخابی جذب میشوند ماده رنگی به نظر میرسد .

باید تصریح کرد که نور سفید منتشر شده توسط خورشید تابشهای الکترو مغناطیسی در ناحیه ۴۰۰ تا ۸۰۰ n m را در بر میگیرد . در دو سوی طیف مرئی نور از تابشهای غیر مرئی برای چشم انسان تشکیل یافته است طول موجهای بیشتر از ۸۰۰ n m نور در ناحیه زیر قرمز (I R ) و طول موجهای کمتر از ۴۰۰ n m در ناحیه فرا بنفش ( U V ) قرار دارد . بنابر این رنگ هر جسم یک حالت ویژه از پدیده ای بسیار عمومی ، یعنی پدیده جذب انتخابی است .

در داخل حوزه مرئی ، نوارهای خیلی باریک طول موجها به رنگهای کاملا معین مربوط میگردند . این رنگها نه تنها از ایجاد نوری با طول موج کاملا مشخص ناشی میشوند بلکه آنها از نور سفیدی که توسط جذب پرتوی که طول موج رنگ مورد نظر را در بر نداشته باشد نیز حاصل میگردند بدین ترتیب است که بر اثر جذب « رنگهای تکمیلی » ما رنگها یاجسامی که ما را احاطه کرده اند می بینیم جدول زیر رنگهای جذب شده و دریافت شده را نسبت به طوول موج نور جذب شده نشان میدهد .

رنگ جذب شده رنگ دریافت شده طول موج دریافت شده طول موج جذب شده به n m

بنفش زرد آبی n m 435 – 400

آبی زرد ۴۸۰ – 435

سبز – آبی پرتقالی ( نارنجی ) ۴۹۰ – 480

آبی – سبز قرمز ۵۰۰ – 490

سبز ارغوانی ۵۶۰- ۵۰۰

زرد – سبز بنفش ۵۸۰ – 560

زرد آبی ۵۹۵ – 580

نارنجی سبز – آبی ۶۰۵ – 595

قرمز آبی – سبز ۷۵۰ – 605

فصل ۲

شیمی رنگ

بررسی مواد رنگی از نظر شیمیایی ،. بخش جالبی از شیمی کاربردی را تشکیل میدهد به شیمی رنگ معروف است . در این قسمت انواع تقسیم بندی مواد رنگی ، مواد اولیه ( Primaries ) مواد حد واسط (‌ Intermediates ) بررسی میگردد .

۱ – طبقه بندی مواد رنگی

علاوه بر تقسیم بندیهای قدیمی این مواد را به مصنوعی و طبیعی ، گیاهی و غیر گیاهی ، معدنی و آلی و غیره طبقه بندی میکردند در تقسیم بندی جدید که بر اساس کاربرد رنگها متکی است این مواد بطور کلی به دو بخش عمده زییر تقسسیم بندی شده است:

I – بیگمانها ( رنگدانه ها )‌ یا بیگمنت ها ( PIGMENTS )

II – رنگها ( DYES )

اغلب رنگها موارد استفاده شان در صنایع رنگرزی نساجی اهمیت دارند در صورتی که بیگمانها در موارد غیر رنگرزی نساجی کاربرد بیشتری دارند . هر چند که بعضی مواقع آنچنان مرز مشخص بین ایندو بخش رنگ نمیتوان تقسیم نمود .

بیگمانها ( Pigments )

بیگمانها مواد جامد تزئینی هستند که در شکل و اندازه های مختلف در حلالهای مربوط به حالت معلق تهیه و بکار میروند . بیگمان مشتمل بر مواد سیاه ، سفید و رنگی بوده که موارد استعمال زیادی از جمله رویه زدن ، پوشش دادن ( Surface Coating ) ، رنگرزی انبوه ( Mass Coloration ) و دیسپرسیون در هوا میباشد . برای رویه زدن از محلواهای آبی حاوی مواد سفت کننده مثل چسب و سایر رزین ها ، روغنهای خشک کننده ( معمولا به همراه یک یا چند حلال آلی ) ترکیبات نرم کننده ( Plastici zers ) و غیره استفاده میشود . در رنگرزی انبوه مواد پلاستیکی گوناگون ، پلاستیکها و الیاف مصنوعی گوناگون را بکار میبرند .

از آنجا که بیگمانها به صورت دیسپرس مصرف میتواند از استکل و ابعاد ذرات آنها حائز اهمیت میباشند . اغلب بیگمانها بصورت پلی مرفیک ( یعنی برای ساختن و ظاهر کردن آنها باید از مراحل مختلف گذشت ) بوده و شرایط تهیه شان باید طوری انتخاب گردد که فرمهای کریستالی با اندازه ذرات ( Partical size ) کوچک حاصل شوند در غیر اینصورت اشکالاتی در فرایند رنگ زدن به وجود خواهد آمد .

بیگمانهای اولیه و قدیمی غالبا ترکیبات معدنی بوده که منشا طبیعی داشته اند ولی چون کیفیت و خواص جالبی از خود نشان نمیدادند لذا به مرور زمان جای خود را به بیگمانهای مصنوعی و آلی دادند . نمونه هایی از بیگمانهای عمده معدنی را بصورت زیر میتوان طبقه بندی کرد :

بیگمانهای سفید :

بیگمانهای قرمز : گل آخری () سرنج ، ( pdo ) ، شنگرف ( Hgs ) و کرئمات بازی سرب

بیگمانهای زرد و نارنجی :

بیگمانهای آبی : و اولترامارین ( لاجورد )

بیگمانهای سبز : مخلوط سبز و

موارد استفاده عمود : بیگمانهای یاد شده در بالا عبارتند از : لاکها ، رنگهای روغنی ، ورنی ، رنگهای سلولوزی ، پلاستیکی ، وکب های چاپ ، رنگرزی کاغذ ، رنگ زدن سطوح آلات و ادوات ، بنا ها ، ساختمانهای فلزی ، آهنی و وسایل نقلیه ، پلهای آهنی ، کشتی ها ، راه آهن و ماشینهای کارخانجات .

از مهمترین بیگمانهای معدنی که امروزه به مقادیر فراوان تهیه و مصرف میشود ، اکسید دوتبتان ( Tio_۲ ) است که توسط دوروش موسوم به فرایند های کلریید و سولفات از سنگهای معدنی روتایل ( RUTied ) ، لومینیت ( Lumenite ) که دارای %۷۲ Tio_۲ هستند تهیه میگردد .

دراینجا مختصری در مورد رنگهایی که در صنایع پوشش سطوح به کار میروند اشاره میگردد

مواد خام لازم برای تهیه اینگونه رنگها عبارتند از :

بیگمانهای معدنی و آلی ) صمغهای طبلیعی و مصنوعی ، روغنها ،. حلالها ،‌ مواد خشک کننده ( سیکاتید ) و مواد نرم کننده . ذیلا در مورد هر یک از مواد مذکور شرح کوتاهی بیان میگردد .

۱- بیگمانها ( Pigments )

۲- صمغ ها ( Resins ) : صمغ طبیعی جسمی بی شکل است که از ترشحات بعضی نباتات مانند کاج و غیره به وجود میآید این صمغ در مورد ترشح مایع است ولی در مجاورت هوا بتدریج جامد میگردد واکنشهای شیمیایی مانند اکسیداسیون و حل نمیشوند صمغهای مصنوعی ( رزین ها ) مواد پلیمری مانند پلاستیکهای فنل فرمل ، پلی استر ، ترکیبات پلی و نیل ، اپوکسی و غیره هستند از مزایای این نوع رزین امکان کاربرد آنها برای منظورهای مختلف میباشد .

۳- روغنها ( oils ) : در این موارد روغنهای بزرگ ، چوب چینی ، خشخاش و غیره استفاده مینمایند .

۴- حلالها ( Solvents ) : مهمترین حلال ها هیدرو کربنهای حاصله از نفت مانند بنزین و آروماتیکهایی نظیر بنزین ، تولوئن ، گزیلنها و همچنین الکل ، کتونها و استرها میباشد .

۵- مواد خشک کننده ( سیکاتیو Driers ) : این مواد را به رنگهای روغنی اضافه میکنند تا زودتر خشک شوند برای تهیه خشک کننده ها معمولا املاح بعضی از فلزات را با روغنی مثل روغن برزک مخلوط و حرارت میدهند . مثلا اگر مخلوط روغن برزک را با کربنات و یا اکسید سرب مدتی حرارت دهند روغن برزبک زودتر خشک میشود . علاوه بر ترکیبات سرب از ترکیبات منگنز و یا کبالت نیز میتوان استفاده کرد .

۶- مواد نرم کننده ( Plasticizer ) از ترکیبات مختلف برای این منظور استفاده میشود مانند روغن کرچک ، گلیسرین ، کافور ، دی بوتیل فتالات ترکرزیل و غیره .

طرز تهیه روغنی – برای تهیه لاک میتوان یک صمغ طبیعی مانند لکوفان یا یک رزین مصنوعی را در حلال مناسبی مانند الکل ، اتر و غیره حل نمود و بعد یک ماده نرک کننده نیز بآن افزوده در اینصورت اگر این مخلوط را در روی شیئی به ضخامت کم بریزیم پس از تبخیر یک ورقه نازک ضخیم تشکیل شده که شیئ مورد نظر را محافظت مینماید . اکنون اگر این لاک را با یک بیگمان رنگی مخلوط کنیم و بعد روی سطوح مورد نظر بریزیم رنگ مربوطه ظاهر میگردد .

رنگهای روغنی – از مخلوط کردن لاک روغنی و بیگمانها رنگ روغنی بدست میآید .

ورنی – برای تهیه ورنی ، روغن برزک را مدتی حرارت میدهند تا قسمتی از آن به لینوکسین تبدیل شود ( ماده ای که از اکسیداسین و پلیمریزاسیون روغن برزک حاصل شده و تشکیل فیلم میدهد ، لینوکسین نامند ) . سپس مقداری خشک کننده به آن اضافه میکنند تا خشک شدن آن تسریع گردد . حال اگر به این مخلوط بیگمان نیز اضافه کنیم ورنی رنگی بدست میآید .

در خاتمه این بحث اشاره به چند نوع رنگ دیگر نیز مفید خواهد بود :

رنگ آبی ( مخلوط با آب ) – اگو رنگهای معدنی یا آلی نامحلول را با یک ماده صمغی مخلوط کنیم میتوان این مخلوط را بکمک قلم مو به محل مورد نظر مالید .

رنگهای اکو وارل : این رنگها معمولا رنگهای غیر سمی و معدنی مانند اکسید روی ، زرد کادمیم ، زرد کرم ، گل آخری ، شنگرف ، آبی پروس ، اولترامالین و غیره میباشند . آنها را با یک ماده وصل کننده مانند صمغ سریشم ، ژلاتین ، دکسترین و یا کتیررا یا زرین مصنوعی مخلوط کرده و بکمک فشار آن را تبدیل به دکمه یا صفحه مینمایند و یا به آنها گلیسریین افزوده و به شکل قمیه در لوله میریزند در موقع کاربرد آنرا با آب حل کرده و مصرف مینمایند .

رنگهای مغز مداد – مغز مدادهای معمولی معمولا از کائولن و یک ماده رنگی و زرین مانند کتیرا ، میتل ، سلولوز وغیره ) تهیه میکنند سپس آنرا در مخلوطی از پیه گاو و موم ژاپنی ( یا اجسام مشابه ) ذوب شده میریزند و وسط چوب قرار میدهند .

رنگهای پاستل – که در تابلو سازی مصرف میشوند از مخلوط کلسیم کربنات یا گچ آلومینیم اکسید ، ماده رنگی و صمغی مانند کتیرا تهیه میکنند باین ترتیب که مخلوط را خمیر کرده و با فشار به شکل مورد نظر مثلا استوانه در آمده خشکک مینمایند .

بیگمانهای آلی جدید – پیرایش بیگمانهای جدید در طول زمان به کندی انجام گرفته بود تا اینکه توسط ویلیام هندی پرکین رنگهای مصنوعی در سال ۱۸۵۶ ابداع گردیدند . متعاقبا در اوایل قرن بیستم بیگمانهای مصنوعی و آلی تهیه و به بازار عرضه شدند این بیگمانها دارای اهمیت خاصی اند . زیرا علاوه برر موارد استعمالی که بررای بیگمانها یمعدنی ذکر شده در رنگرزی نساجی و الیاف نیز بکار میروند .

یکی از مهمتریین اکتشافات در مورد بیگمانهای آلی در سال ۱۹۳۵ توسط شیمیدانهای شرکت رنگرزان اسکاتلند انجام گرفت و بدین وسیله یک سیستم کروموفوریک ( رنگزا ) جدید در شیمی مواد رنگی پدیدار گردید . اولین نوع از این بیگمانها آبی فتالوسیانین ب بوده و به علت اینکه خواص مقام خیلی خوبی در مقابل عوامل مختلف از خود نشان میداد به عنوان بیگمان با ارزش بکار برده شد . سیستم کروموفوری فتالوسیانین بر خلاف گروه ( – N = N – ) نمیتوان طیف وسیعی از رنگها را در بر گیرد ولی در عوض مهمتریین بیگمان رنگهای آبی و سبز از این نوع میباشد . کروموفورفتالوسیانین یک سیستم کمپلکس به نظر میرسد ولی عملا ساختمان شیمیایی ساده ای داشته که چهار بار تکرار شده است :

فصل ۳

انواع رنگدانه ها

۱- تیتانیوم دی اکسید ( Tio_۲ )

منبع اصلی دی اکسید تیتانیوم سنگهای معدنی ایلمنت و رویتل هستند . دی اکسید تیتانیوم عمدتا از سنگهای سیاهی بنام ایلمینت ( تیتانات آهن دو ظرفیتی ) به دست می آید که عمدتا ترکیبی از مخلوط دی اکسید تیتانیوم و اکسیدهای آهن و کمی ناخالصی دیگر است و در نروژ ، هندوستان ، آمرییکا ، کانادا و سوئد یافت میشود . دی اکسید تیتانیوم در دو نوع بلوری رویتل و آناتاس تولید میشود . البته رنگدانه های ترکیبی دیگری نیز وجود دارند که شامل ترکیباتی اند از دی اکسید تیتانیوم و سولفات کلسیم به نسبت ۳۰ درصد دی اکسید تیتانیوم و ۷۰ درصد سولفات کلسیم و یا ۵۰ درصد دی اکسسید تیتانیوم و ۵۰ درصد سولفات کلسسیم هستند .

تهیه دی اکسید تیتانیوم

دو روش بررای تهیه دی اکسید تیتانیوم وجود دارد :

تهیه تیتان آناناس ( روش سولفات )

تهیه تیتان رویتل ( روش کلر )

الف – روش سولفات : ایلمنیت ( سنگ معدن را خرد و خشک سپس د راسید سولفوریک خشک میکنند محلولی از سولفاتهای تیتان و اهن دو ظرفیتی و سه ظرفیتی بدست میآید ( ۱ ) آنگاه برراده آهن به محلول اضافه میشود تا آهن سه ظرفیتی به آهن دو ظرفیتی تبدیل گردد ( ۲ ) سپس محلول را جدا میکنیم و پس از صاف کردن به دستگاه تبخیر در خلا انتقال میدهیم بدین سولفات فرد بصورت کریستال جدا میشود سپس محلول را میجوشانیم تا تیتان به هیدروکسید تیتانیوم تبدیل شود ( ۳ ) رسوب هیدروکسید را با آب میشوییم سپس در کوره دوار با دمای ۸۰۰ درجه سانتیگراد کلسینه میکنیم . بدین صورت تیتان آناتاس بدست میآید ( ۴ ) .

آهن دو ظرفیتی و سه ظرفیتی + سولفات تیتانیم – اسید سولفوریک + سنگ معدن ایلیمنت ( ۱ )

آهن دو ظرفیتی + سولفات تیتانیوم براده آهن آهن دو و سه ظرفیتی + سولفات تیتانیوم ( ۲ )

هیدروکسید تیتانیوم هیدرو لیز سولفات تیتانیوم ( ۳ )

تیتاینوم هیدروکسید تیتانیوم ( ۴ )

ب- تهیه تیتان رویتل ( روش کلراید ) : در سال ۱۹۵۸ روش تترا کلریید اعلام شد که در آن ضمن عبور گاز کلر از سنگ معدن آنرا تا ۹۰۰ درجه سانتیگراد حرارت میدهیم تا تترا کلرید بدست آید ( ۱ ) ماده بدست آمده بوسیله سوزاندن در کنار اکسیژن به دی اکسید تیتانیوم تبدیل میشود ( ۲ ) سنگ معدن رویتل ۹۶ – 95 درصد هیدرواکسید تیتانیوم دارد .

تترا کلرید تیتان ۹۰۰ گاز کلر + ذغال + سنگ معدن ( ۱ ) تیتان ۱۰۰۰ اکسیژن + تترا کلرید تیتان ( ۲ )

سنگدانه بدست آمده دارای درجه خلوص بالا و کیفیت یکنواخت است .

خواص دی اکسید تیتانیوم : دی اکسید تیتانیوم خالص از لحاظ قدرت پوشش منبع اصلی دی اکسید تیتانیوم سنگهای معدنی ایلمینت و رویتل هستند .

– خواص دی اکسید تیتانیوم : دی اکسید تیتانیوم خالص از لحاظ قدرت پوشش ، در میان رنگدانه های سفید قوی ترین رندانه ای است که تا کنون شناخته شده و در صنعت رنگسازی بسیار مورد توجه است . دی اکسید تیتانیوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی مقاوم است . البته در حرارتت بالا نوع آناتاس به روتیل تغییر شکل میدهد . این رنگدانه ها در اسید سولفوریک گرم و غلیظ به آرامی حل میشود .

سازمان اتمها در بلور روتیل فشرده تر از آناتاس است و به همین دلیل قدرت پوشاننده گی روتیل بهتر از آناتاس میباشد . ضمنا مقاومت در بررابر گچی شدن روتیل بیشتر از آناتاس است .

سمی بودن دی اکسید تیتانیوم

رنگدانه دی اکسید تیتانیوم غیر سمی است اما توصیه میشود که موقع استفاده بایستی از ماسک استفاده شود .

خصوصیات فیزیکی دی اکسید تیتانیوم رویتل و آناتاس

رویتل آناتاس

سنگینی ویژه ۱ / ۴ – 4 8 / 3 – 7 / 3

ضریب شکست ۷۶ / ۲ ۵۵ / ۲

میزان جذب روغن ۲۴ / ۱۷ ۲۲ / ۱۹

قطر ذرات ۳ / ۰ – 2 / 0 میکرون ۲۵ / ۰ – 18 / 0 میکرون

مقاومت در برابر سفیدک زدگی خوب متوسط

– مشخصات فنی دی اکسید تیتانیوم :

۱) هدف – مشخصات فنی در این استاندارد مصرف دی اکسید تیتانیوم است که بعنوان رنگدانه در صنعت رنگسازی مورد استفاده دارد .

۲) خواص کلی – دی اکسید تیتانیوم مورد استفاده در صنعت رنگسازی بایستی خواص خلاصه شده در جدول شماره ۱ را حائز باشد . این رنگدانه شامل دو روتیل و آناتاس است که هر دو به شیوه شیمیایی تهیه میشوند .

البته انواع اصلاح شده آنها نیز وجود دارد ، معمولا اکسیدهای غیر محلول در آب ( آلومینیم ، سیلیسیم ، روی و … ) برای اصلاح این رنگدانه ها بکار میروند . در رنگدانه دیاکسید تیتانیوم هیچ گونه رنگدانه یاری از قبیل سولفات باریم ، کائولن ، سیلیکات منیزیم ، و کربنات کلسیم ، وجود ندارد . دی اکسید تیتانیوم دارای چهار نوع است :

نوع I آناتاس :

نوع II روتیل : در مقابل گچی شدن مقاوم است . این رنگدانه ها بیشتر در پوششهایی کاربرد دارد که درصد کمی رنگدانه داشته باشد .

نوع III روتیل : در مقابل گچی شدن مقاوم است . چنین رنگدانه ای بیشتر برای پوششهای با رنگدانه زیاد بکار میرود .

نوع IV روتیل : در مقابل گچی شدن مقاومت بسیار خوبی از خود نشان میدهد . در صورتی که خواص دیگری بغیر از خواص مندرج در این استاندارد مورد نظر باشد ، بایستی قبلا مورد توافق طرفین ( خریدار و فروشنده ) قرار گیرد .

خواص	واحد	نوع I	نوع II	نوع III	نوع IV
دی اکسید تیتانیوم ASTMD 1394	حداقل درصد	۹۴	۹۲	۸۰	۸۰
مقاومت مخصوص ( مواد محلول در آب ) ASTMD 2448	حداقل ( اهم ‍‍‍‍‍‍‍‍* سانتیمتر	۵۰۰۰	۵۰۰۰	۳۰۰۰	۳۰۰۰
آب و مواد فرار دیگر ۲۸۰ ASTMD (105 تا ۱۱۰ درجه ساتیگراد	حداکثر ( درصد )	۷/۰	۷/۰	۵/۱	۵/۱
سنگینی ویژه ASTMD 153	گرم بر سانتیمتر مکعب	۴-۸/۳	¾ -0/4	¾ -6/3	¾ – 6/3
ذرات درشت ۱۸۵ ASTMD باقیمانده روی الک ۳۲۵ ( ۴۵ میکرون )	حداکثر درصد	۲/۰	۲/۰	۲/۰	۲/۰
موارد مصرف		رنگهای تزئین داخل و خارج منازل	در رنگهائی با رنگدانه های پائین	در رنگهائی با رنگدانه بالا الکیدی و پلاستیک	رنگهای خارج منزل دوام بالا ثبات در برق

شناسایی دی اکسید تیتانیوم :

الف – هدف – شناسایی شیمیایی دی اکسید تیتانیوم با استفاده از روشهای بیان شده زیر صورت می گیرد .

آزمایشهای لازم برای اینکار عبارتند از :شناسایی کیفی ، تعیین میزان آب ، اندازه گیری کل تیتانیوم موجود در رنگدانه ، اندازه گیری مقدار آلومینیم ، و سیلیس . مواد و معرفهای مورد استفاده در این استاندارد بایستی درجه خلوص بالایی داشته باشند ، در غیر اینصورت نتایج حاصل از آزمایشها مورد اطمینان نخواهد بود . بنابراین معرفهای مورد استفاده در این استاندارد بایستی درجه خلوص بالایی داشته باشند ، در غیر اینصورت نتایج حاصل از آزمایشها مورد اطمینان نخواهد بود . بنابراین معرفهای مورد استفاده بایستی در حد تجزییه خالص باشند .

ب – شناسایی کیفی نمونه :

مواد مورد نیاز :

– هیدروکسید آمونیوم غلیظ با سنگینی ویژه ۹/۰

– سولفات آمونیوم .

– اسید کلرید ریک غلیظ با سنگینی ویژه ۱۹ / ۱

– پراکسید هیدروژن ۳۰ درصد

– سولفات هیدروژن .

– اسید سولفوزیک غلیظ با وزن مخصوص ۸۴ / ۱ .

– اسید سولفوریک رقیق ( ۱۹ + ۱ ) که برای تهیه آن یک حجم اسید غلیظ را با ۱۹ حجم آب مخلوط میکنیم .

– اسید تارتریک .

– فلز قلع یا روی .

روش کار : نزدیک به نیم گرم نمونه را در یک بشر ۲۵۰ میلی لیتری مقاوم در برابر حرارت و مواد شیمیایی قرار میدهیم . سپس ۲۰ میلی لیتر اسید سولفوریک غلیظ و ۷ تا ۸ گرم سولفات آمونیم به آن اضافه میکنیم . مخل.ط را بخوبی به هم میزنیم و چند دقیقه میجوشانیم ، تا کاملا حل شود . مواد حل نشده در ته بشر نشانگر وجود مواد سیلیسی با دی اکسید سیلیسیم است .

در این حال محلول را سرد میکنیم و بوسیله ۱۰ میلی لیتر آب رقیق میسازیم ، سپس آن را تا نقطه جوش حرارت می دهیم و مدتی به حال خود می گذاریم . د رادامه آن را صاف می کنیم و مواد روی صافی را با اسید سولفوریک رقیق می شوییم ، تا عاری از ه رگونه تیتانیوم شود .مواد باقیمانده روی صافی را نیز برای اندازه گیری مقدار کلسیم ، رو ی، آهن ، کرم ، و می توانیم مورد آزمایش قرار دهیم برای تعین مقدار آهن قسمتی از محلول صاف شده را جدا می کنیم ، ۵ گرم اسید تارتاریک به آن می افزاییم و به وسیله آمونیاک آن راقلیایی می کنیم ؛ آنگاه گاز سولفید هیدروژن را از آن عبور می دهیم . آن را د رحمام بخار می گذاریم . د رصورتی که هیچگونه رسوبی ( پس از ۳۰ دقیقه ) ظاهر نشود بیانگر این است که آهن ، نیکل ، کبالت ، سرب ، مس و … د رآن وجود ندارد .

د رحالتی که رسوب سیاه محلول د راسید کلریدریک رقیق به وجود آید ، وجود آهن راگواهی می دهد . برای تیتانیوم . مقدار کمی ا زمحلول صاف شده اولیه را برمی داریم با پر اکسید هیدروژن عمل می کنیم . درنتیجه باید رنگ زرد مایل به نارنجی روشن حاصل شود .

حجم دیگری ، ا زمحلول صاف شده را نیز با فلز قلع یا روی مخلوط می کنیم که باید یک رنگ آبی متمایل به بنفش پدید آید . در صورتی که جواب آزمایشهای فوق منفی باشد ، آزمایشهای مربوط به وجود سولفید – کربنات یا مواد محلول د رآب ادامه می یابد .

مقدا رآب و مواد فرار دیگر براساس استاندارد اندازه گیری می شود .

ج – اندازه گیری کل تیتانیوم موجود د ر رنگدانه

لوازم مورد نیاز :

– کاهش دهنده جونز : این وسیله دارای یک ستون از جنس روی ، به طول حداقل ۴۵۰ میلیمتر و به قطر ۱۹ میلیمتر است .