Главная страница > Техника, страница 20 > Белила

Белила

Белила, различные белые нерастворимые в воде минеральные краски. Больше всего распространены Б. свинцовые, обладающие весьма сильной укрывистостыо (кроющей способностью); но в виду сильной ядовитости выработка их во многих государствах запрещена законом (в СССР с 1930 г.). В настоящее время Б. свинцовые м. б. вполне заменены Б. цинковыми и титановыми: те и другие безвредны, отличаются весьма чистым белым цветом и хорошо укрывнеты. Б. употребляются при изготовлении различных красок как белых, так и цветных (масляных, акварельных, клеевых), сургучей, смолок,лаков,замазок и во всех случаях, где требуется достигнуть разбела. В продаже встречаются след, сорта Б.

1) Б. испанские (Blanc de fard), или основной азотнокислый висмут; вследствие дороговизны применение их ограничено. Употребляются при изготовлении художественных масляных красок.

2) Б. парижские (Шанс de Brian-con, В. de Mendon, В. de Rouen, В. de Troyes, В. d’Orleans, В. min6ral)—очищенный мел—имеют местное значение, употребляются для побелки; для масляных красок непригодны вследствие весьма слабой укрывистостн. Примесь их к другим сортам Б. должна рассматриваться как злостная фальсификация.

3) Б. баритовые, сернокислый барий или тяжелый шпат—применяются в качестве примеси для удешевления более ценных свинцовых, цинковых и титановых белил; сами по себе не употребляются, так как мало укрывнеты.

4) Б. сернистые, смесь сернистого цинка и тяжелого шпата и до 2% окиси цинка (смотрите Литопон); обладают хорошими свойствами (чистый цвет, укрывистость), не чернеют от действия сероводорода (как это бывает с белилами свинцовыми) и имеют значительное применение.

5) Б. свинцовые, весьма распространенная белая краска—относится к числу красок, известных еще в древности. Упоминания о Б. свинцовых встречаются у греческих писателей за несколько столетий до нашей эры. Г1о химич. составу они представляют собою основной карбонат свинца, i ри чем соотношение между РЬС03 и РЬ(ОН)2колеблется в нек-рых пределах в зависимости от условий приготовления. Наилучшими считаются свинцовые Б., приближающиеся по своему составу к формуле 2 РЬС03 РЬ(ОН)2, что соответствует содержанию: 8G, 32% РЬО, 11.35% С02 и 2,33% Н20. Вода здесь исключительно конституционная. Чрм больше отклонений от вышеуказанных норм, тем качество Б. ниже. Б. свинцовые легко растворяются в азотной и уксусной кислотах и н растворах едких щелочей. Этому виду Б. отдавали предпочтение для масляной краски перед всеми другими белилами вследствие следующих их свойств: а) очень хорошей укрывистости, б) чистого белого цвета, в) стойкости но отношению к действию света, воздуха и влаги. В то же время необходимо иметь в виду, что они очень чувствительны к сероводороду и чернеют вследствие образования сернистого свинца. Поэтому при внутренней окраске жилых помещений им предпочитают цинковые Б.; во всяком случае цинковые Б. рекомендуется брать на последний слой. Вторым недостатком Б. свинцовых является их ядовитость, особенно вредно вдыхание мелкой пыли. Поэтому на свинцовобелильных з-дах приходится принимать ряд предохранительных мер для устранения случаев отравления свинцом (свинцовые колики). Вследствие этих вредных качеств свинцовых Б. во всех странах наблюдается стремление заменить свинцовые белила какой-либо другой белой краской: цинковыми Б., литопоном, а в последнее время и титановыми Б. Эти краски находят действительно все большее и большее применение, но окончательно вытеснить Б. свинцовые им еще не удалось. Б. свинцовые в продаже встречаются и под разными другими названиями: кремзервейс, шифервейс, перльвейс, магдебургскне и кельнские Б. Различают чистые Б. свинцовые без каких-либо посторонних примесей (так паз. химически чистые Б.) и смешанные с большим или меньшим количеством более дешевых примесей, чаще всего тяжелого шпата (такие Б. называются сортовыми).

Из многочисленных способов изготовления Б. свинцовых наиболее существенное значение имеют следующие: а) Голландский с и о с о б—самый старинный, когда-то единственный, а теперь уже вышедший из употребления. Заключается он в следующем. Спирально свернутые полосы свинца помещают на внутренних выступах больших глиняных горшков. Нижняя часть горшков глазурована, и туда наливается уксусная кислота. Горшки эти устанавливаются рядом; каждый ряд обкладывается навозом или выщелоченной одубиной. Так. образом горшки устанавливаются в несколько этажей, а всю кучу потом снова со всех сторон плотно обкладывают одубиной или навозом. При постепенном гниении навоза куча разогревается и испаряющаяся со дна горшков уксусная кислота растворяет свинец; получающийся раствор уксусного свинца тут же вступает в реакцию с кислородом воздуха, парами воды и углекислотой, выделяющимися при гниении навоза или одубины, и в результате образуются Б. Неудобство обслуживания и контроля, а также и дороговизна привели к тому, что способ этот уступил место другим, более экономичным и удобным. б) Немецкий способ представляет собою по существу тот же голландский, но значительно усовершенствованный и механизированный. Заключается он в том, что свинцовые листы сгибают под углом и развешивают в больших камерах на деревянных рейках. В камеры вводится углекислота, а также пары воды и уксусной ки слоты. Процесс переработки свинца в Б. длится около Г/г—2 месяцев. Камеры затем проветриваются и разгружаются. Б виду того, что ручная разгрузка очень тяжела и вредна, на новейших заводах вырабатывающих 15. по немецкому способу, разгрузка совершается при помощи сильной струи води из брандспойтов: Б. смываются водой и вместе с последней стекают в особые отстойные бассейны. В процессе образования Б. уксусная к-та играет роль катализатора; поэтому расход ее незначителен и сводится лишь к покрытью естественной убыли. Б указанных способах процессы образования основного уксуснокислого свинца и основного карбоната свинца сменяют друг друга методически и постепенно, и Б. получаются высокого качества. Отделение 15. от непро-реагнровавших частичек свинца достигается отмучивавшем с водой и процеживанием сквозь сита; затем Б. отфильтровываются и либо поступают в сушилки, либо мокрые в виде пасты с содержанием влаги около 25% подвергаются растиранию с маслом; вода при этом отделяется и сливается. При других способах источником получения белил служит не металлический свинец, а окись свинца (свинцовый глет) РЬО. в) Английский способ заключается в том, что глет смешивают с водой и ацетатом свинца (1%), к которому для замедления процесса добавляют глицерин (до 8%); разбавляют водой до консистенции теста, а затем в особых аппаратах подвергают действию углекислоты. При этом выделяется уксусная кислота, которая реагирует с окисью свинца, образуя уксуснокислый свинец. Английские Б.—чисто белого цвета, удельный вес 6,(59; содержат РЬО 86,25%, С0211,53%, Н20 2,22%; кроющая способность их высокая, г) Б СССР на свинцово - белильном заводе в Ярославле применяется выработка Б. из металлического свинца, который предварительно расплавляется и при помощи струи пара переводится в мелко-раздробленное состояние. К измельченному свинцу затем добавляют уксуснокислый свинец (сахар-сатурн) в количестве 2—4% и полученную массу подвергают действию углекислоты и воды. Б течение 10—14 суток процесс заканчивается и товар поступает в дальнейшую обработку, д) Особо стоит так называемый ф р а н ц у з с к и и с п о с о б получения Б., который в отличие от вышеописанных можно назвать мокрым. И то время как во всех остальных способах в результате чередующихся реакций образования основных ацетата и карбоната свинца идет постепенное нарастание Б., при французском способе берется сразу такое количество раствора основного ацетата свинца, которое соответствует всей получающейся продукции Б. С одной стороны, это является достоинством, т. к. обеспечивает быстроту и безвредность, но зато, с другой, L5. получаются худшего качества. Работа по этому способу заключается в том, что в раствор основного уксусного свинца (получаемый растворением глета в нейтрал).ном уксуснокислом свинце) пропускают углекислоту, причем в осадке получаются белила, а в растворе остается сахар-

сатурн. IS. отделяются, раствор сахара-сатур-навновь насыщается глетом, снова пропускается углекислота и т. д. Таким образом количество сахара-сатурна в процессе не изменяется. По хим. составу IS., полученные .мокрым способом, обычно содержат большее количество С02, чем допускается ф-лой 2 РЬС08 · РЬ(ОН)2; кроме того они обладают кристаллнч. строением; эти два обстоятельства понижают их кроющую способность. Что касается электролитического способа получения Б. свинцовых, то, несмотря на большое количество предложенных методов, ни один из них не получил до сих пор широкого распространения.

G) IS. цинковые представляют собою чистую окись цинка, ZnO.B. цинковые обладают чистым белым цветом, весьма укрыви-сты и применяются при изготовлении всякого рода красок самостоятельно как белая краска и как примесь к цветным краскам, с которыми они дают особенно чистые тона. Белила цинковые безвредны. Для получения Б. цинковых металлическ. цинк нагревают в железных или глиняных ретортах до Г белого каления; выделяющиеся пары цинка окисляются струей воздуха, нагретого до 300°, до окиси цинка, которая в виде более или менее мелкой пыли увлекается этим же воздухом через ряд камер, где она постепенно осаждается. 15 первой камере оса-ждается продукт серого цвета с примесью цинковой пыли, угля и углекислого свинца, к-рый образуется от воздействия углекислоты топочных газов, пропускаемых вместе с воздухом; свинец же обычно в небольшом количестве содержится в цинковых рудах. В промежуточных камерах оседают продукты с различным содержанием чистой окиси цинка. В последней камере осаждается почти 100%-ная окись цинка. Б. цинковые получаются также при прокаливании цинковых руд с углем в сильной струе воздуха. Для получения белил цинковых мокрым путем прокаленную цинковую руду обрабатывают серной к-той или сернокислым аммонием для освобождения от примеси свинца и осаждают цинк в виде гидрата окиси или основного карбоната; при прокаливании получают окись цинка. Одним из источников получения Б. цинковых служат обрезки оцинкованного железа, с которых удаляют Zn кипячением в концентрированном растворе едкого натра, причем образуется цинкат натрия, Zn(ONa)s. После этого добавляют воду и кипятят под давлением, причем выделяется чистая окись цинка: Zn(ONa) j+ Η 20=ZnO+2 NaOΗ.

7) Белила титановые, или окись титана), ТЮ2, в настоящее время употребляются в Швеции, Норвегии и США как ценная белая краска. Белила титановые обладают чрезвычайно высокой кроющей способностью, чистым белым цветом и безвредностью. Чистая ТЮ2 имеет удельный вес 4,13—4,25; плавится около 1 500°. 15 виду дороговизны Б. титановые выпускаются в продажу с примесью сернокислого бария. (учшие Б. титановые содержат ТЮ2 не более (55%, и тем нс менее укрывистость их значительно превосходит укрывистость чистых свинцовых Б. То обстоятельство, что титан относится к числу распространенных элементов земной коры (составляет ~ 0, 72% литосферы), вызвало многочисленные попытки разработать промышленные способы изготовления Б. титановых. Попытка приготовить белую краску из минерала рутила, ТШа, была сделана в 1870 году Овертоном (США); промышленное изготовление белил титановых началось много позднее: производство это наиболее развито в Скандинавских странах и в1 С. Америке. Норвежская фирма «Titan Со. > добывает TiOf из минерала ильменита, FeO·ТЮ2, содержащего 25—35% TiО2, действием II2SO.,; получаемый раствор сернокислого титана обрабатывают раствором хлористого кальция; при этом выпадает гипс, а в растворе остается четыреххлористый титан; последний отделяют от осадка и подвергают гидролизу, нагревая с избытком воды. Получается водная двуокись титана; ее отделяют, прокаливают и подвергают тщательн. измельчению.

15 СССР этот вопрос разрабатывается в двух направлениях: изучаются месторождения, годные для промышленной разработки, и изыскиваются способы получения белил титановых, технически и экономически целесообразные. На Урале часто встречаются месторождения титана (магнетит, рутил, ильменит), но с небольшим содержанием ТЮ2; в 1926 году обнаружено месторождение его с содержанием ТЮ2 до 50%. Если это месторождение окажется значительным, следует ожидать расцвета этой промышленности в СССР, тем более, что с 1930 г. выработка свинцовых Б. запрещена.

Лит.: Ft. I lmann’s Enzyklopadie der technischin Chcinii·, В. 2. p. 680, В. 11, p. 180, В. 12, p. 180. В.—Wien; Z о г г G. u. II ii b e n k a m p R., Hand-Inicli drr Kabri kation. Dresden, 1006; ο en tel es J. 0., Lelirbuch der Fabrikation, 3 Auflage. Braunschweig, 1909. Л. Воскресенский.