Barwniki żelazowe - naturalne i sztuczne

Barwniki żelazowe

Barwniki występujące w tej grupie dzielą się na naturalne i sztuczne.
Naturalne noszą nazwę ziemnych, a także ugrów i składają się głównie z glinki zabarwionej wodnym lub bezwodnym tlenkiem żelaza.

Własności:
1. Absolutna trwałość na świetle.
2. Nietrujące.
3. Tanie.
4. Używane we wszystkich technikach.

Barwniki żelazowe - naturalne

Ugry żółte

Pod względem chemicznym - glinka zabarwiona wodnym tlenkiem żelaza. Zależnie od natężenia barwy, dzielą się na jasne, ciemne, złociste i oranżowe. Światłotrwałe, dobrze zachowują się w mieszaninach z innymi barwnikami. Używane we wszystkich technikach. Ze względu na dużą zawartość glinki należą do gruboziarnistych, ale kryją dobrze.
Oleju potrzebują od 40 do 60%. Należą do farb średnioschnących.

Ugier oranżowy i złocisty

Zawiera większą ilość wodnego tlenku żelaza niż jasny i dlatego kryje nieco gorzej od jasnego. Należy do barwników półlaserunkowych. Potrzebuje ok. 70% oleju i wysycha wolniej.
Trwały. Często podbarwiany żółtym chromem lub anilinowymi pigmentami.

Ugry ciemne

O większej zawartości tlenku żelaza.
Mają również pewną ilość manganu, dzięki czemu schną prędzej.
Są trwałe, ale w technice olejnej często ciemnieją z powodu większej ilości oleju użytego przy ucieraniu oraz zawartości ciał bitumiczych.

Ugry palone
Otrzymuje się je przez prażenie ugrów żółtych celem nadania im koloru brązowego lub czerwonego.
Są to czerwienie: wenecka, pompejańsja, puccola.
Kolor zależy od wysokości temperatury i czystości surowca.
Z ugrów ciemnych w ten sam sposób otrzymuje się ugry brunatne.
Przez prażenie ugry tracą związaną chemicznie wodę i zmieniają barwę, ale własności swoje zachowują.
Rozpoznanie:
Ugry żółte i czerwone nie rozpuszczają się w alkaliach, spirytusie i wodzie. W rozcieńczonym kwasie solnym rozpuszczają się częściowo zabarwiając roztwór na żółto.
Części gliniaste dają osad. Przy podgrzewaniu ciemnieją.
Ugry czerwone palone rozpuszczają się w rozcieńczonym HCl. Kolor roztworu żółty. Przy podgrzewaniu nie zmieniają koloru.

Siena

Jest to barwnik należący do rzędu barwników ziemnych - ugrów, chociaż znacznie odbiega od nich składem chemicznym. Jest to sól krzemianożelazowa.
Zamiast glinki zawiera krzem zabarwiony wodnym tlenkiem żelaza. Ze względu na swój skład chemiczny siena należy do barwników laserunkowych. Przy ucieraniu potrzebuje oleju od 159 do 241%, dlatego też w technice olejnej ciemnieje i schnie wolno.
Innymi własnościami zbliżona jest do ugrów. Najlepsze gatunki sieny otrzymuje się we Włoszech, niedaleko Sieny - stąd nazwa.

Siena palona

Ma zabarwienie czerwono-brunatne i odznacza się lepszą siłą krycia.
Siena palona używana jest we wszystkich technikach.
Rozpoznanie:
Siena naturalna rozpuszcza się podczas wrzenia w stężonym kwasie solnym, tworząc galaretowaną masę o intensywnym żółto-brązowym kolorze.

Ugry czerwone

Ugry czerwone różnią się w swoim składzie od żółtych jedynie tym, że zabarwione są bezwodnym tlenkiem żelaza.
Występują one w gruntach wulkanicznych i są od razu palone. Wiele z nich, np. rubryka czy bolus, znane były już w starożytności. Wydobywa się je przeważnie we Włoszech.

Sangwina

Glinka + bezwodny tlenek żelaza. Ma zastosowanie przy wyrobie specjalnych ołówków.

Bolus

W zależności od miejsca wydobycia, posiada różny skład chemiczny. Czasem jest to sól krzemowo-żelazowa (jak siena), czasem glinka zabarwiona tlenkiem żelaza (bezwodnym). W XVIII w. bolus miał szerokie zastosowanie przede wszystkim w gruntach.

Czerwień indyjska

Zawiera dużą ilość tlenku żelaza - stąd intensywny kolor czerwony.

Puccola

Posiada złożony skład chemiczny. Oprócz glinki i tlenku żelaza zawiera wapń, magnez i sód.
Wszystkie czerwone ugry są trwałe i używane we wszystkich technikach. W oleju schną dobrze, do ucierania potrzebują go od 45 do 50%.

Ziemia zielona

Składa się z glinki, krzemianów, podtlenków żelaza, manganu, wapnia i sodu. Elementy te są w barwniku związane chemicznie ze sobą. Składniki te, zależnie od miejsca pochodzenia barwnika, występują w różnych proporcjach, co odbija się na odcieniu i właściwościach.
Barwnik ten znany był już w starożytności i używany chętnie do dziś. Wydobywa się go we Włoszech, Tyrolu i na Cyprze. Najlepsze gatunki pochodzą spod Werony i stąd pochodzi nazwa „ziemi werońskiej” (odcień oliwkowy).
Ziemia zielona jest trwała, stosowana we wszystkich technikach. Specjalnie cenna jest w technice freskowej, gdzie służy do lepszego utrwalania niektórych barwników.
W oleju schnie ze średnią szybkością i potrzebuje go 100%.
Ziemia zielona przechowywana długo w stanie naturalnym (proszek) przy dostępie powietrza - brunatnieje (podtlenek żelaza pochłania tlen i przechodzi w wyższy stopień nasycenia - czyli tlenek żelaza).
Przez wypalenie nabiera koloru brunatnego i znana jest pod nazwą „palonej ziemi zielonej”.
Ostatnio używana jest do produkcji zielonych laków.
Rozpoznanie:
Imitację ziemi zielonej przez zmieszanie ugru z lazurem berlińskim wykrywa się przez działanie alkalii na lazur. Podbarwienie organicznymi barwnikami poznaje się próbą ze spirytusem. Obecność miedziowych wykrywa się spirytusem octowym, z którym dają one roztwór niebieski.

Umbra

Składem chemicznym zbliżona do ugrów, lecz zawiera większe ilości wodnego tlenku manganu, który daje jej zabarwienie brunatne. Trwała. Szybko schnie w oleju (mangan), chociaż potrzebuje go w większej ilości (100%).
Używana we wszystkich technikach, zarówno naturalna jak i palona (czerwono-brązowa).
Znana w starożytności, wydobywana we Włoszech w Umbrii.
Rozpoznanie:
Przy podgrzewaniu umbry z kwasem solnym powstaje chlor z charakterystycznym zapachem.
W alkaliach nie rozpuszcza się.

Barwniki żelazowe - sztuczne

Marsy

Żółte marsy są ugrami otrzymywanymi sztucznie. Mogą się składać z czystego wodnego tlenku żelaza, ale mogą też zawierać w swoim składzie glinkę, gips, tlenek cynku i kredę.
Jednym z prostszych sposobów otrzymywania marsów żółtych jest sposób polegający na zmieszaniu roztworu żelaznego kynopoca z mlekiem wapiennym. Otrzymywany przy tym zielonkawy osad (mieszanina gipsu z wodnym tlenkiem żelaza) poddaje się działaniu powietrza, pod wpływem którego zmienia się kolor zielonkawy na żółty.
Przez prażenie marsów żółtych otrzymuje się marsy oranżowe, czerwone, brązowe i fioletowe.
Kolor tych marsów zależy od temperatury prażenia. Słaba temperatura daje marsy oranżowe, wyższa - ciemniejsze.
Marsy są znacznie bardziej przeźroczyste niż ugry, pod względem trwałości im nie ustępują.
Trwałe we wszystkich technikach i połączeniach. W oleju wysychają wolno. Do ucierania potrzebują od 50 do 60% oleju.
Rozpoznanie:
Marsy składające się z tlenku żelaza i glinki rozpuszczają się całkowicie przy podgrzewaniu w rozcieńczonych kwasach: solnym i azotowym.

Czerwień angielska, caput mortuum, czerwień pompejańska

Lepsze gatunki tych czerwieni składają się z czystego, bezwodnego tlenku żelaza, otrzymanego sztucznie różnymi sposobami: wypalaniem żelaznego kyporoca i innych związków żelaza w czystym stanie w mieszaninach z solą lub saletrą.
Barwniki te mają duży i średni ciężar właściwy. Są trwałe, używane we wszystkich technikach. Siła krycia dobra, oleju potrzebują od 40 do 50%. Schną dobrze.
Rozpoznanie:
W rozcieńczonym kwasie solnym rozpuszczają się przy podgrzaniu, tworząc żółty roztwór. W stężonym HCl rozpuszczają się bez podgrzewania. Szpat i glina wytrącają się w osadzie.