uLAB

urs

Administrator

Dołączył: 2021-10-24

Liczba postów: 225

MIEDZI tlenek - barwnik / topnik

96
TLENEK MIEDZI - miedziowy
chem.: - CuO [czarny tlenek miedziowy]  -  mol. 79.535
temp.topnienia: ok.1148°C
liniowa rozszerzalność termiczna: ?
właściwości: barwiące, mocny topnik
inne: nierozpuszczalny w wodzie, toksyczny
jako barwnik: -
występuje w formie czarnych kryształów nierozpuszczalnych w wodzie, jako minerał pod nazwą tenoryt; znany od czasów odległej starożytności, pozwalał uzyskać błękity i zielenie w szkliwach alkalicznych. ceramika egipska datowana na ok.3000 lat p.n.e. wykazuje już jego obecność.
Miedź w środowisku wodnym bardzo łatwo rozprzestrzenia się w szkliwach dając intensywne kolory. Tlenek miedzi działa silniej niż węglan dostarczając większą ilość miedzi do szkliwa; podobnie jak tlenek żelaza jest silnym topnikiem i jego dodatek czyni szkliwo bardziej rozpływające się i błyszczące.
dodatek 0.5 do 5% tlenku miedzi pozwala uzyskiwać różne odcienie turkusu i zieleni, od jasnych po ciemne; 1% zabarwi leciutko większość szkliw i glazur, a 2-3% pozwoli uzyskać kolory żywe; powyżej 5% kolory stają się ciemne lub metaliczne.
w szkliwach zdecydowanie alkalicznych tlenek miedzi nada barwę raczej niebieską lub turkusową, w szkliwach ołowiowych uzyskamy dużą gamę zieleni, łagodnych, ciepłych zbliżonych do zieleni spotykanej w naturze; dodatek małych ilości innych barwników, jak tlenek wanadu, rutylu, tlenku żelaza lub niklu pozwoli uzyskać barwy jeszcze bardziej różnorodne i subtelne; w szkliwach gdzie bor jest podstawowym topnikiem dodatek tlenku miedzi daje odcienie turkusowozielone, i choć może zabraknąć blasku szkliw alkalicznych można uzyskać przepiękne, głębokie barwy szczególnie wtedy gdy są matowe; w  obecności baru, jego wiekszej ilości, moża uzyskać przepiękne błękity, głębokie barwy niebieskie lub niebieskozielone; i  to wszystko oczywiście w normalnych warunkach atmosfery utleniającej. w atmosferze redukcyjnej wytwarza się Cu2O który daje barwy krwistej lub ognistej czerwieni powszechnie znanej jako bycza krew lub czerwień miedziowa.
obecność tlenku wapnia nie wróży zbyt dobrych rezultatów, w połączeniu z tytanem, miedź pozwala uzyskać ciekawe plamiasto-nakrapiane efekty.
dodatek miedzi w szkliwach krystalicznych z reguły podnosi ich atrakcyjność.
w temp.1225°C tlenek miedzi staje się lotny, co jak zawsze w takich przypadkach, może wpłynąć na barwę szkliw znajdujących się w sąsiedztwie.

zielony - w normalnych warunkach, w atmosferze utleniającej tlenek miedzi daje kolor zielony w większości szkliw; odcienie zieleni nie zależą tylko od dodanej ilości, ale także od obecności innych tlenków: ołów w większej ilości wzmocni i ściemni kolor, alkalia lub bor wpłyną na barwę nadając jej odcienie błękitów, w szkliwach wapiennych, magnezowych zielenie będą zupełnie inne, niż w szkliwach ołowiowych.
zielononiebieski, turkusowy -  w szkliwach alkalicznych o niskiej zawartości glinu, również kombinacja tlenku miedzi z cyną lub cyrkonem daje barwy turkusowe i zielono-niebieskie. zalecane jest używanie fryt. w tego typu szkliwach często pojawiają się pęknięcia.
zielonożółty - tlenek potasu K2O nadaje szkliwom miedziowym odcieniu żółtawego. w obecności tlenku sodu Na2O lub tlenku ołowiu PbO ilość tlenku potasu nie musi przekraczać 0.15 równowartości.
niebieski - tlenek miedzi nadaje barwę niebieską szkliwom cynkowym, sodowym  i zawierającym bar; również obecność litu wzmacnia niebieski kolor.
czarny - kombinacja tlenków: miedzi,  kobaltu,  manganu i niklu. w niedużych ilościach stosuje sie jako pigment do barwienia angob i emalii.

wypalony w 950°C - atm.U  - CuO -   atm.U - wypalony w 1250°C

---

98, tlenek miedziawy
TLENEK MIEDZI - miedziawy , kupryt
chem.: - Cu2O [czerwony tlenek miedziawy]  -  mol. 143.071
temp.topnienia: ok.1230°C
właściwości: barwiące
inne: toksyczny

Wypał redukcyjny powoduje następującą reakcję chemiczną:
2CuO + CO -> Cu2O + CO2\r\nw czasie spalania, z cząsteczki miedzi zostaje zabrana część tlenu i wytwarza się tlenek miedziawy (podtlenek miedzi) który nadaje szkliwom miedziowym jasną, żywą, czerwoną barwę; zazwyczaj uzyskuje się ją przez dodanie niewielkich ilości, nie przekraczających 0.5%; gdy miedź obecna w większym wymiarze otrzymuje się przeważnie intensywny kolor czerwony (jak bycza krew czy ''flambé'').
Iryzujące szkliwa miedziane (lustrzanki) można uzyskać wypalając w atmosferze utleniającej szkliwa niskich temperatur (ok.950°C) i chłodząc je w warunkach silnej redukcji, po to by metaliczna warstwa miedzi pozostała na powierzchni; z reguły używa się 2-8% miedzi; chłodzenie może następować cyklicznie w 15 minutowych silnych redukcjach rozdzielonych przerwami w celu oczyszczenia atmosfery. Lustrzanki nie boją się pieców elektrycznych - wypalone w atmosferze utleniającej, wyjęte rozgrzane do czerwoności, dostają się potem do beczek wypełnionych słomą, papierem, trocinami i tu podlegają redukcji.

kolory redukcyjne:
zielono-niebieski - fluorek+miedź może dawać barwy niebiesko-zielone
czerwony - miedź jest znana ze zdolności do tworzenia krwistych i ognistych czerwieni gdy wypalona w stałej atmosferze redukcyjnej gdzie tlenek miedziowy CuO sprowadzony jest do Cu2O; bardzo małe ilości miedzi 0.2-0.5% pozwalają na uzyskanie jasnych czerwieni w szkliwach o niskiej zawartości glinu, domieszką tlenku wapnia nie mniejsza niż 0.4 równowartości masy molowej i  wysoce alkalicznych; tlenek cyny wzmocni kolor; użycie węglika krzemu może dać czerwony.
purpurowy - obecność boru w miedzianych szkliwach redukcyjnych nada im purpurowy odcień.
turkusowy - dodatek barium do szkliw tego typu i z dużą zawartością skalenia, pozwoli uzyskać barwy od turkusowych po głębokie błękity w zależności od ilości dodanej miedzi. Lit sprzyja również niebieskim kolorom.
metaliczne - duża ilość miedzi w szkliwie nadaje mu aspekt metaliczny o jednolitym, grafitowym kolorze.

---

3101, Cu jako barwnik w szkliwach alkalicznych
... jest to trochę powrót do starych tematów z nadzieją na nowe ..
ale jest też prośba: nie traktujcie tych kolorów zbyt dosłownie, raczej jako wskazówkę, przybliżenie. widziane kolory zależą od karty graficznej, ekranu (monitoru?), jego ustawień i jeszcze kilku innych parametrów, jak choćby kompresja jpg czy wrażliwość oka.
w miarę możliwości zrobię własne testy, dla porównania.

tlenek MIEDZI w szkliwach alkalicznych niskich temperatur
źródło: to samo co w przypadku tlenku niklu.
receptura szkliwa alkalicznego użytego do poniższych próbek:
- fryta wysoko alkaliczna 75 (zawarte topniki: sód, wapień i potas)
- kaolin 15
- krzemionka 10
wypał odbył się w temp.1060°C w piecu elektrycznym, atmosfera utleniająca. jasna glina niskich temperatur.
po lewej stronie podwójna warstwa szkliwa, po prawej jednorazowe zanurzenie.

dodatek 0.75% tlenku miedzi -
dodatek 1.50% tlenku miedzi -
dodatek 3.00% tlenku miedzi -

kilka mieszanek:
1.5% CuO + 0.125% t. kobaltu
1.5% CuO + 0.5% dt. manganu
1.5% CuO + 7.5% rutylu
1.5% CuO + 6.0% czerwonego t. żelaza
1.5% CuO + 6.0% ilmenitu

przykładowe zmętniacze:
dodatek 1.5% tlenku miedzi + 5% tlenku cyny
dodatek 1.5% tlenku miedzi + 10% tlenku tytanu
dodatek 1.5% tlenku miedzi + 5% tlenku cyrkonu

cdn...

---

3103, Cu jako barwnik w szkliwach ołowiowych
... ciągle o miedzi, ale ołowiowo ...

tlenek MIEDZI w szkliwach ołowiowych niskich temperatur
źródło: jak w przypadku tlenku niklu.
receptura szkliwa ołowiowego użytego do poniższych próbek:
- fryta: dwukrzemian ołowiu 65 (zawarty topnik: tlenek ołowiu)
- skaleń potasowy 15
- kaolin 10
- kreda 10 (CaCO3)
■ fryta ''Richoux'' dwukrzemianu ołowiu : temp.: 900 - 1000°C, współczynnik rozszerzalności termicznej:  6,1 x 10-6/°C
analiza chem.: SiO2 29% | Al2O3 12% | PbO  59% | 353 mol.
wypał odbył się w temp.1080°C w piecu elektrycznym, atmosfera utleniająca. jasna glina niskich temperatur.
po lewej stronie podwójna warstwa szkliwa, po prawej jednorazowe zanurzenie.

dodatek 0.75% tlenku miedzi -
dodatek 1.50% tlenku miedzi -
dodatek 3.00% tlenku miedzi -

kilka mieszanek:
1.5% CuO + 0.12% t. kobaltu
1.5% CuO + 0.5% dt. manganu
1.5% CuO + 5% rutylu
1.5% CuO + 1.5% czerwonego t.żelaza
1.5% CuO + 3% ilmenitu

i przykładowe zmętniacze:
dodatek 1.5% tlenku miedzi + 5% tlenku cyny
dodatek 1.5% tlenku miedzi + 5% tlenku tytanu
dodatek 1.5% tlenku miedzi + 5% tlenku cyrkonu

...i tyle, jak na razie...

---