Характеристики и методы окрашивания цинковыми белилами

- admin

Пигменты. Белила.chemicalbrosersNovember 14th, 2014Что общего может быть у химии и у живописи?

Краски. Одни их создают, другие ими творят.Основой краски являются пленкообразующие составы, растворенные в растворителе. Цвет краски обусловлен красящими веществами, причем, если данное вещество растворяется в основе – его называют красителем, если не растворимо – называют пигментом.Как правило, в качестве пигментов используются минеральные соединения, история применения некоторых может насчитывать не одно столетие. Каноническая иконопись, фрески, живопись XV-XIX веков – это всё пигменты.Классический цвет – белый. Отсюда и белила.Свинцовые белила.Пожалуй, один из самых старых известных человечеству синтетических пигментов. Первые упоминания о свинцовых белилах относятся к IV в. до н.э. Греки называли краску «psimythium», среди римлян были они были известны, как «cerussa». Согласно легенде они были открыты случайно – в виде белого налета в свинцовых сосудах из-под вина. Дело в том, что при воздействии уксусной кислоты на материал сосуда образовывалась соль – ацетат свинца, придававшая вину более сладкий вкус, именно поэтому тривиальное название данной соли – «свинцовый сахар». Данный метод получения свинцовых белил из металлического свинца и винного уксуса применялся без существенных изменений до XIV века.Химический состав свинцовых белил был выяснен только в конце XVIII века. Их можно рассматривать, как смесь основной углесвинцовой соли и средней углесвинцовой соли, отвечающей формуле РbСО3х2Рb(ОН)2.Свинцовые белила готовили по голландскому, немецкому, французскому и английскому способам. По голландскому и немецкому способу металлический свинец в виде лент, свернутых в спираль, действием паров уксусной кислоты в присутствии кислорода воздуха превращался в основную уксусно-свинцовую соль, а эта последняя действием углекислого газа — в свинцовые белила. Причем в голландском способе в качестве источника углекислого газа являлся конский навоз, которым обкладывали горшки со свинцом и уксусом, а в немецком способе – продукты горения древесины или угля. Процесс получения партии пигмента занимал 1-2 месяца. По французскому способу, в заранее приготовленный раствор основной уксусно-свинцовой соли пропускали струю углекислого газа, который и осаждал свинцовые белила. По английскому способу, действию углекислоты подвергали увлажненную смесь свинцового глета и свинцового сахара. Русский способ являлся вариацией немецкого, но предполагал распыление расплавленного свинца струей пара для увеличения контактной поверхности.Свинцовые белила в виду своих уникальных пигментных свойств и трудоёмкости получения стоили достаточно дорого, поэтому их не стеснялись разбавлять похожими белыми порошками, содержание которых могла доходить до 80%.В качестве некарбонатных свинцовых белил следует отметить основной хлорид свинца (т.н. «белила Патиссона») РbCl2хРb(ОН)2 и основной сульфат свинца (сульфобелила, сульфоблейвейс) 2РbSО4х2Рb(ОН)2.К основным недостаткам свинцовых белил следует отнести их склонность чернеть от воздействия сероводорода и сильную ядовитость. Дело в том, что все соединения свинца, растворимые в воде или в слюне и желудочном соке, являются для человеческого организма сильными ядами. Кроме того, соединения свинца, накапливаясь в организме, вызывают хроническое отравление. Причем, отравление может произойти и при попадании соединений свинца через органы дыханий или через кожу. В настоящее время свинцовые белила не производятся, например, в СССР производство свинцовых белил было запрещено ещё в 1934 году. Им на смену пришли Цинковые белила.Представляют собой оксид цинка ZnO. Так же, как и свинец, цинк – металл, известный с доисторических времен (например, латунь – сплав на основе меди и цинка). Образующийся при металлургических процессах оксид цинка издревле использовали в медицине («цинковая мазь», например, содержит цинковые белила).Однако промышленное производство оксида цинка началось только в середине XIX в., когда цинковые белила были использованы в живописи для замены свинцовых белил. Основной способ получения – окисление металлического цинка, цинковой руды или цинксодержащих отходов в газовой фазе (температура кипения цинка – 906 град.С).

Преимуществом цинковых белил перед свинцовыми заключается в устойчивости к сероводороду и значительно меньшей токсичности. К недостаткам можно отнести низкую стойкость к атмосферным воздействиям, приводящую к пожелтению. И если для интерьера это не так критично, то на картинах, написанных в XIX веке, уже наблюдаются процессы деградации цвета и растрескиванию красочного слоя.Следует также отметить, что сейчас больше половины всех, получаемых цинковых белил потребляет не лакокрасочная, а шинная промышленность.Если свинцовые и цинковые белила использовались в качестве пигмента для масляных красок на основе олифы, получаемой из растительных масел, то для современных эмалей, получаемых переработкой нефти используютТитановые белила.Представляют собой диоксид титана TiO2 или смесь его с наполнителями. В качестве пигмента используется диоксид титана разных кристаллических модификаций, называемых «анатаз» и «рутил» (с конца 1940-х гг.). Несмотря на то, что титан, как химический элемент был открыт в 1790 году, первый завод по выпуску диоксида титана был запущен только в 1916 году. Несмотря на это, объём выпуска титановых пигментов вырос более чем в 100 раз за XX столетие и ещё в 1,5 раза с начала нынешнего тысячелетия. Поэтому основная масса эмалей белого цвета производится с использованием титановых белил.

Для получения титановых пигментов представляет интерес минерал ильменит FeTiO3 и его смеси с оксидами железа – титаномагнетиты. Существует два способа получения диоксида титана из минералов: 1. Сернокислотная переработка – в серной кислоте, отдалением соединений титана, их гидролизом и последующим прокаливанием. В качестве побочного продукта получается железный купорос.2. Пирометаллургическая переработка (начиная с 1937 г.)– заключается в сплавлении минералов с углем или коксом, последующим хлорированием и разложением образующегося летучего хлорида титана.На территории бывшей СССР титановые белила производят только два предприятия: «Сумыхимпром» (г. Сумы, Украина) и «Крымский титан» (г. Армянск, р.Крым). Как говориться, без комментариев…В красках на основе диоксида титана было обнаружено интересное явление – «меление»: ускорение разрушения связующего под действием света, в основном ультрафиолетовой части спектра, и кислорода воздуха, вследствие чего пигмент остаётся в свободном состоянии и легко смывается/сдувается. Фотохимическая активность диоксида титана также способствует ускорению выцветания органических красителей, присутствующих в красках, что для художественной живописи ещё менее приемлемо.С другой стороны, диоксид титана считается настолько безвредным для человека, что даже используется в качестве пищевого красителя Е171.

Источники:Беленький Е.Ф., Рискин И.В. Химия и технология пигментов.
Соловьев Ю.И. История химии: Развитие химии с древнейших времен до конца XIX в.
Больная химическая энциклопедия.
Энциклопедический словарь Брокгауза и Ефрона,
ну и Википедия, естественно.

В основу классификации неорганических пигментов могут быть положены разные признаки. Так» пигменты можно классифицировать по цвету, химическому составу, способам производства, назначению. Ни одна из этих классификаций не является оптимальной, поскольку во всех случаях в одну и ту же группу попадают пигменты, весьма различные по своим свойствам.

В настоящее время для неорганических пигментов принята двойная классификация, в основу которой положены два при­знака: цвет и химический состав.

По этой классификации пигменты делят по цвету на две ос­новные группы: ахроматические и хроматические. В первую группу входят белые, черные и серые пигменты, а во вторую — все цветные. Хроматические пигменты в свою очередь подразде­ляются на две подгруппы: желтые, оранжевые, красные и ко­ричневые; зеленые, синие и фиолетовые. Схема классификации неорганических пигментов приведена на рис. 5.1.

По химическому составу пигменты представлены следующи­ми классами соединений:

элементы — технический углерод, черни, металлические по­рошки (цинковая пыль, алюминиевая пудра и др.);

оксиды — диоксид титана, цинковые белила (оксид цинка), железооксидные пигменты, оксиды свинца, оксиды хрома и др.;

соли — карбонаты (свинцовые белила); хроматы (свинцовые и цинковые крона, свинцово-молибдатный крон, стронциевый крон и др.); сульфиды (литопон, кадмиевые пигменты); фосфаты (фосфаты хрома и кобальта); комплексные соли (железная ла­зурь), алюмосиликаты (ультрамарин) и др.

ОСНОВНЫЕ СВОЙСТВА ПИГМЕНТОВ

Химические свойства. Химические свойства пигментов определяются их основным хи­мическим составом. Так, например, диоксид титана (белый пиг­мент) обладает исключительной химической стойкостью: он мо­жет растворяться только в концентрированной серной кислоте при нагревании. Другой белый пигмент — оксид цинка — облада­ет амфотерными свойствами. Свинцовые белила, являющиеся карбонатом свинца, легко разрушаются при воздействии даже слабой кислоты. Синий пигмент (железная лазурь), основу ко­торого составляет комплекс ферроцианида железа, легко разру­шается при воздействии слабой щелочи, а ультрамарин (тоже синий пигмент), содержащий в своем составе сульфиды натрия, некислотостоек.

Однако пигменты, как правило, не являются химически чис­тыми соединениями строго определенного состава. Развитие структурных методов исследования и совершенствование техни­ческих приемов получения одних и тех же пигментов показали, что почти все свойства последних (цветовые характеристики, ин­тенсивность, укрывистость и т. д.) определяются их структурны­ми особенностями. Химический состав при этом лишь определяет возможность создания той или иной структуры.

При изготовлении пигментов часто получают не химические соединения, а технические продукты, как правило, переменного состава, с определенной микро- и макроструктурой (кристалли­ческая модификация, дисперсность и т. д.), Большое влияние на свойства пигментов оказывают и различного рода примеси, во многих случаях специально вводимые в пигменты.

Для придания пигментам специфических свойств в них вво­дят специальные добавки: поверхностно-активные вещества, модификаторы поверхности пигмента и т. д.

Поверхностно-активные вещества добавляют к пигментам с целью облегчения последующих процессов диспергирования их в пленкообразующих веществах и обеспечения стабильности об­разующихся при этом дисперсий (красок).

В качестве модификаторов применяют различные полимеры, органические поверхностно-активные вещества и ряд неоргани­ческих соединений — гидроксид алюминия; оксиды кремния, цин­ка, магния, кальция; фосфаты алюминия и кремния; фталат ти­тана и др.

К специальным добавкам относятся также и вещества, вводи­мые в процессе синтеза пигмента, например для обеспечения его кристаллизации в определенной кристаллической системе.

Твердость. Твердость пигментов определяет условия их сухого и мокрого измельчения, а также диспергирования в пленкообразующем ве­ществе. Пигменты, обладающие большой твердостью, требуют затрат значительного количества энергии при проведении ука­занных операций, что осложняет технологический процесс. Так, в некоторых случаях, например при диспергировании железоок-сидных пигментов на бисерных машинах, рабочие тела (стек­лянные шарики) подвергаются износу. В этом случае рекомен­дуется в качестве рабочих тел использовать металлические шарики. Твердость пигмента оказывает влияние и на физико-ме­ханические свойства лакокрасочных покрытий. Например, те же железооксидные пигменты придают покрытиям абразивность.

Твердость пигментов зависит от их кристаллического строе­ния, а точнее, от плотности упаковки структурных единиц в кри­сталле. Чем больше эта плотность, тем большей твердостью об­ладает пигмент. Например, в ряду сульфидов ZnS, CdS и HgS твердость уменьшается, так как увеличивается размер катиона, что в свою очередь ведет к уменьшению плотности упаковки ионов в кристалле, Твердость рутильной модификации диоксида титана, как известно, выше, чем твердость анатазной модифика­ции, так как в первом случае плотность упаковки ионов в кри­сталле также значительно больше.

Твердость пигментов принято оценивать по условной десяти­балльной шкале Мооса. При этом за единицу принята твердость талька, за 10 — твердость алмаза. Например, твердость рутиль-ного диоксида титана по этой шкале равна 6,5.

Плотность. Плотность пигментов, так же как и твердость, зависит от их кри­сталлического строения. При большей плотности упаковки струк­турных единиц в кристалле пигмента выше оказывается и его плотность. Плотность пигментов колеблется в очень широком, интервале, Самым «легким» пигментом (плотность 1850 — 1920 кг/м3) является лазурь, а одним из самых «тяжелых» — свинцовый сурик, плотность которого достигает 8600 кг/м3. Плот­ность пигментов определяют двумя способами: пикнометрическим и волюмометрическим. Пикнометрический способ заключа­ется в определении объема вытесненной пигментом смачивающей жидкости (керосин, уайтспирит и др.) Волюмометрический спо­соб основан на изменении давления газа, объем которого умень­шается при введении пигмента.

Плотность пигмента имеет существенное значение при под­счете массы лакокрасочного покрытия; другой показатель — на­сыпную плотность — используют для расчета емкостей транспор­тирования и хранения пигмента. Насыпная плотность (насыпная масса) — это масса единицы объема пигмента, занимаемая им при свободном насыпании или при встряхивании. Используют еще один показатель — насыпной объем, т. е. объем единицы массы пигмента при свободном насыпании или встряхивании. Насыпная плотность, так же как и насыпной объем, зависит от формы частиц пигмента, их дисперсности и степени полидисперсности. Эти свойства определяют плотность упаковки частиц пигмента. Как правило, насыпная плотность пигмента меньше физической плотности. Например, плотность свинцовых — 5100—6100, а их насыпная плотность 700—1000 кг/м8.

Дисперсностьудельная поверхность и форма частиц. Дисперсность является важнейшей характеристикой гетерогенных систем с развитой поверхностью раздела к которым относятся и пигменты. Под дисперсностью понимая степень раздробленности вещества: чем меньше размер его частиц, тем выше дисперсность. На практике монодисперсные крошки, т. е. порошки с одинаковыми по размеру частицами, встречаются крайне редко. Реальные системы полидисперсны, т. е состоят из частичек, заметно различающихся по размерам. Такие порошки принято характеризовать степенью полидисперсности £, которая определяется отношением:

£ = rмак/ rмин

где rмакс и rмин — максимальный и минимальный радиусы частичек.

Наиболее наглядно полидисперсность системы можно представить графически в виде интегральных и дифференциальных кривых распределения частиц по размерам (рис. ). Точке перегиба на интегральной кривой(а) и максимуму на дифференциальной кривой (б) соответствует значение наивероятнейшего радиуса частицы rн которое также используется для характеристики степени дисперсности порошков. По форме дифференциальной кривой можно судить о степени полидисперсности.

Дисперсность пигмента может быть охарактеризована удель­ной поверхностью. Для монодисперсных порошков, части­цы которых не имеют внутренних пор, удельная поверхность SУД может быть представлена как отношение наружной поверхности частицы S к ее объему v или массе m:

где р — плотность частиц.

Обычно удельная поверхность пигментов выражается в м2/г или м2/кг. С увеличением дисперсности растет и удельная по­верхность. Для различных пигментов она может иметь самую различную величину. Например, для оксида хрома удельная поверхность равна 3, для диоксида титана — 8, для оксида железа красного цвета—11 м2/г и т. д. Для очень высокодисперсных порошков удельная поверхность может достигать больших значений. Так, для диоксида кремния (аэросила) она может быть равна 175—340 м2/г.

Дисперсность пигментов имеет исключительно большое значение. Этот показатель определяет оптические и защитные свойства лакокрасочных покрытий, от него зависит и экономичность их применения. Размеры частиц пигментов определяются условиями их синтеза, а также степенью измельчения готового пигмента. Особо высокодисперсные пигменты называют микроизмельченными (или микронизированными). Их получают при сверхтонком измельчении на струйных мельницах. Такие пигменты содержат 90% частиц размером до 1 мкм и 95% до 5 мкм при полном отсутствии частиц более 10 мм.

Для определения размеров частиц пигментов и характера распределения ил по размерам применяются различные методы дисперсионного анализа. Выбор того или иного метода дисперсионного анализа зажит от требуемых точности и воспроизводимости результатов.

Ситовый анализ состоит в последовательном просеивании образца пигмента через сита с уменьшающимися размерами отведши и определении остатка на каждом сите (в %). Таким методом можно фракционировать сравнительно крупные (грубодисперсные) порошки, поскольку самое тонкое сито, применяемое в промышленности, имеет размер отверстия 40 мкм. Однако в настоящее время разработаны методы получение сит с отверстиями размером до 5 мкм, что позволит расширить возможности ситового анализа.

Седиментационные методы анализа основаны на определе­нии массы осаждаемых за единицу времени частиц пигмента из суспензии в гравитационном поле (при отстаивании) или в поле центробежных сил (при центрифугировании). Эти методы анализа получи ли наибольшее распро­странение. Для получения кривой седиментации с помощью специальных ве­сов непрерывно взвешивают массу выпадающего из суспензии пигмента, измеряют концентрацию взвешенных в суспензии частиц пигмента по мере его оседания или регистрируют оптическую плотность суспензии при оседании частиц. Применение оптических методов для седиментационного анализа дает возможность значительно сократить его продолжительность.

Микроскопия является единственным прямым методом измерения размеров отдельных частиц пигментов. Измерение проводится с помощью оптических микроскопов для частиц размером до 1000 мкм и электронных микроскопов для частиц размером до 1 мкм. С целью облегчения визуальных подсчетов разработаны микроскопы с приставками для автоматического счета. Удобно проводить подсчеты с использованием микрофотографий.

Метод светорассеяния используется для оцени размеров частиц монодисперсных порошков. Для полидисперсных систем необходимо предварительное фракционирование. Определение размера частиц пигмента методом светорассеяния проводится по интенсивности рассеянного света данной длины волны, по оценке спектра рассеянного света или по поляризуемости рассеян­ного света при заданной длине волны.

Кондуктометрический метод позволяет определять размеры частиц с помощью счетчика Коултера по величине электрических зарядов» переносимых твердыми частицами суспензии от одного Э1ектрода к другому.

Для определения удельной поверхности используют адсорб­ционные и кинетические методы. Адсорбционные методы основаны на определении объема или массы вещества, адсорбированного на поверхности и образующего мономолекулярный слой. В качестве адсорбатов используют­ся газы, жидкости и твердые вещества. Наибольшее распространение получи­ли газоадсорбционный метод и метод адсорбции поверхностно-активных ве­ществ из растворов.

Кинетические методы основаны на измерении сопротивления фильтрации воздуха или газов через слой порошка. Фильтрация проводится при атмо­сферном давлении либо при разрежении.

На свойства пигментов оказывает влияние не только размер частиц (дисперсность), но и их форма. Так, от формы частиц зависят укрывистость, маслоемкость, атмосферостойкость и дру­гие показатели. Различают следующие формы частиц: сфериче­ские, кубические, зернистые, игольчатые, пластинчатые и чешуйчатые. В действительности пигменты имеют не совсем правиль­ные формы частиц, перечисленные выше. Существуют также ча­стицы неправильной или узловатой формы, которые образуются при срастании нескольких первичных частиц, например при тер­мообработке в условиях высокой температуры.

Как показали исследования, оптимальными свойствами обла­дают пигменты, имеющие игольчатую и чешуйчатую (пластин­чатую) форму частиц. Игольчатая форма частиц способствует улучшению механических свойств лакокрасочных покрытий за счет «армирующего» действия. Атмосферостойкость такого по­крытия также высока. Однако еще большей атмосферостойкостью обладают покрытия, в состав которых входят пигменты с части­цами чешуйчатой формы, например алюминиевая пудра. Чешуй­чатые частицы алюминиевой пудры обладают способностью всплывать в лакокрасочном слое и располагаться параллельно его поверхности. При таком расположении пигмента значитель­но повышается атмосферостойкость покрытия, уменьшаются газо- и влагопроницаемость, снижается пылепроницаемость и возрастает способность отражать тепловые лучи, что приводит к уменьшению температуры на поверхности окрашенного из­делия.

Форма частиц пигмента зависит от условий его получения и обработки.

Оптические свойства.

Показатель преломления пигмента зависит от его кристаллического строения. Чем плотнее упаковка структурных единиц в кристаллической решетке, тем больше величина показателя преломления. Так, например, для рутильной модификации диоксида титана, имеющей более плотную упаковку ионов, показатель преломления составляет 2,76, а для анатазной — 2,55.

Показатель преломления оказывает существенное влияние на важнейшую техническую характеристику пигмента — укрывистость, величина которой в свою очередь определяет эффективность и экономичность применения данного пигмента.

Цвет пигментов является одним из главнейших его свойств. Благодаря цвету покрытие приобретает красивый внешний вид. Цвет покрытия может влиять и на его защитные свойства. На­пример, белые покрытия отражают весь падающий на них све­товой поток, при этом снижается температура поверхности окра­шенного изделия.

Ощущение цвета возникает в результате воздействия на органы зрения человека электромагнитных волн (световых лучей) с длиной от 0,400 до 0,760 мкм. При одновременном воздействии на зрительный нерв всей сово­купности этих волн возникает ощущение белого цвета. Вещество кажется белым, неокрашенным в том случае, когда оно отражает энергию световых волн всей видимой части спектра. Если энергия всех световых волн погло­щается веществом в равной степени, но не полностью, то оно кажется окра­шенным в серый цвет, который приближается к черному тем ближе, чем сильнее поглощение. При полном поглощении всех световых волн вещество кажется черным. Наконец, вещество, отражающее только лучи определенных длин волн, кажется нам цветным, окрашенным.

Таким образом, цвет является результатом избирательного поглощения определенных участков в непрерывном спектре белого света. Цвет вещества, воспринимаемый нашим iлазом, называется дополнительным к поглощенно­му. Например, дополнительными являются голубой и желтый, зеленый и пур­пурный, красный и голубовато-зеленый цвета. Если вещество поглощает ультрафиолетовое излучение (длина волны

Заменяет ГОСТ 5.161-69 Сведения из перечня «Указатель государственных стандартов СССР 1980 г.», Издательство стандартов 1980

Документ «Белила цинковые. Технические условия» был заменен.

Страница 1

Страница 2

Страница 3

Страница 4

Страница 5

Страница 6

Страница 7

Страница 8

Страница 9

Страница 10

Страница 11

Страница 12

Страница 13

Страница 14

Страница 15

Страница 16

Страница 17

Страница 18

Страница 19

Страница 20

Страница 21

Цена 5 коа

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

БЕЛИЛА ЦИНКОВЫЕ

ТЕХНИЧЕСКИЕ УСЛОВИЯ

ГОСТ 202-76

Издание официальное

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР ПО СТАНДАРТАМ Москва

УДК 667.622.114.712 : 006.354    Группа    Л1* *

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ГОСТ

БЕЛИЛА ЦИНКОВЫЕ

Технические условия

Zink oxide. Specifications    Взамен

ГОСТ 202-62 и ГОСТ 5.161-60

ОКП 23 2120

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10 мая 1976 г. № 1110 срок действия установлен

с 01.07. 1977 г. до 01.07. 1905 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт распространяется на цинковые белила —* синтетический неорганический пигмент белого цвета, представляющий собой окись цинка, получаемую муфельным, печным, вете-рильньш и другими способами из металлического цинка, цинк-со-держащих руд, лома и отходов.

Цинковые белила предназначаются для изготовления лакокрасочных материалов, резины, шин, кабеля, асбестотехнических изделий, медицинских препаратов и другой продукции.

Стандарт в части марки БЦ0 соответствует ИСО Р 275—62 (тип 1) и PC СЭВ 5210—75 (сорт 1).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. МАРКИ И ТЕХНИЧЕСКИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. В зависимости от назначения и физико-химических показателей цинковые белила должны изготовляться следующих марок, указанных в табл. 1а.

Издание официальное    Перепечатка воспрещена

* Переиздание апрель 1982 г. с Изменениями 1, № 2, утвержденными в ноябре 1978 г.л в январе 1982 г. (МУС 12—1978 г., ИУС 5—1982 г.).

© Издательство стандартов, 1982

Стр. 10 ГОСТ 202-76

раствором метилового красного до слабощелочной реакции. В колбу прибавляют 6 см3 раствора аммиака, 25 см3 трилона Б пипеткой и около 0,05 г индикаторной смеси. Раствор перемешивают и титруют 0,05М раствором трилона Б до перехода окраски от винно-красной до чисто-синей.

3.7.3. Обработка результатов

Массовая доля соединений цинка в пересчете на ZnO (Х2) в процентах вычисляют по формулам:

для марок БЦО, БЦ1, БЦ2, БЦЗ и БЦ6

Y _ Vi ■ 0,003269 — 1,2447 * У2 ♦ 100

для марок БЦ4 и БЦ5

У __ Vi* 0,003269- 1,2447» 100

где Vx — объем точно 0,05М раствора трилона Б, израсходованный при анализе (включая добавленный к раствору перед титрованием);

0,003269 — количество цинка, соответствующее 1 см3 точно 0,05М раствора трилона Б, г;

1,2447— коэффициент для пересчета массы цинка на массу ZnO;

V2 — объем мерной колбы, см3;

тп— масса навески цинковых белил, г;

К3— объем пипетки, см3.

За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать: 0,2% для белил марки БЦО, 0,4% для белил остальных марок.

3.8. Определение содержания металлического цинка

3.8.1. Применяемые аппаратура, реактивы и растворы: фотоэлектроколориметр типа ФЭК-56, ФЭК-60 или другого типа;

кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1; кйслота серная по ГОСТ 4204-77, плотностью 1,835 г/см3; кислота фосфорная по ГОСТ 6552-58, плотностью 1,750 г/см3; кислота уксусная по ГОСТ 61-75;

калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75, 0,0001 н. раствор, готовят из фиксанала точным разбавлением водой;

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72;

дифенилкарбазид по ГОСТ 5859-78, 0,25%-кый спиртовой раствор; готовят следующим образом: 0,25 г дифенилкарбазида ра-

Таблица 1а

Марка

Код ОКП

Назначение

БЦО

23 2121 0500 08

Для производства высококачественных эмалей, масляных н алкидных красок, масляных художественных красок, полиграфических красок, грунтов, а также для производства искусственной кожи и подошвенных резин, резинотехнических изделий и шин (БЦО-М), электрокабеля (БЦО-М), стоматологических цементов и абразивных изделий для стоматологии (БЦО-М) и др.

БЦ1

23 2121 0200 06

Для производства эмалей, грунтов, масляных красок, а также для производства асбестотехннческих изделий, искусственной кожи и подошвенных резин и др.

БЦ2

23 2122 0100 04

Для производства масляных и алкидных красок, шпатлевок, а также для производства асбестотехннческих изделий и др.

БЦЗ

БЦ4

23 2123 0100 10 23 2123 0200 07

Для производства масляных и алкидных красок, а также для производства неответственных асбестотехннческих изделий и строительных материалов и др,

БЦ5

23 2121 0300 03

Для производства цветных масляных красок

БЦ6

23 2121 0400 00

Для производства гуетотерых масляных красок

1.1а. Цинковые белила должны быть изготовлены в соответствии с требованиями настоящего стандарта по технологическому регламенту, утвержденному в установленном порядке.

(Введен дополнительно, Изм. № 2).

1.2.    Цинковые белила марки БЦО, получаемые муфельным способом, обозначают БЦО-М.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1.3.    Таблица соответствия новых обозначений марок цинковых белил обозначениям по ГОСТ 202-62 и ГОСТ 5.161-69 дана в справочном приложении.

1.4.    По физико-химическим показателям цинковые белила должны соответствовать нормам, указанным в табл. 1.

Наименование показателя

БЦ1 | БЦ2

БЦО

1.    Белизна, условные единицы, не менее

2.    Цвет

Не нормируется

3. Укрывистость, г/м2, не более

4.    Массовая доля соединений РЬ в пересчете на РЬО, %, не более

5.    Массовая доля соединений Zn в пересчете на ZnO, %, не менее

6.    Массовая доля металлического цинка, %, не более

7.    Массовая доля нерастворимого в соляной кислоте остатка, %, не более

8.    Массовая доля веществ, растворимых в воде, %, не более

9.    Массовая доля хлоридов в пересчете на хлор, %, не более

10.    Массовая доля соединений мышьяка в пересчете на As203, %, не более

Отсутствие

0,0.06

Отсутствие

Отсутствие

Номра для марки

БЦЗ

БЦ4

БЦ5

БЦ6

Метод испытания

Не

нормируется

В пределах цветного раз

Не нор

личия утвержденных образцов

мируется

Не нормируется

по

Не нормируется

Отсут

ствие

Отсут

ствие

По ГОСТ 15821-70 и по п. 3.3 настоящего стандарта По ГОСТ 16873-78 и

по п. 3.4

настоящего

стандарта По ГОСТ

8784-75 и

по п. 3.5

настоящего

стандарта По п. 3.6

настоящего

стандарта

По п. 3.7 стандарта

настоящего

По п. 3.8 стандарта

настоящего

По п. 3.9

стандарта

настоящего

По ГОСТ 21119.2-75 и по п. ЗЛО настоящего стандарта По п. 3.11 настоящего стандарта

По п. 3.12 настоящего стандарта

ГОСТ 202-76 Стр. 3

Наименование показателя

Норма для марки

Метод испытания

БЦО

БЦ1

БЦ2

БЦЗ | БЦ4 | БЦ5

БЦ6

11. Потери массы при

Не нормируется

По ГОСТ 21119.9-75

прокаливании, %, не бо-

и по п, 3.13 настоящего

лее

стандарта

12. Остаток после мок-

По ГОСТ 21119.4-75

рого просеивания, %, не

и по п. 3.14 настоящего

более, на сите с сеткой

стандарта

Ня 0033

Не нор

0,9 | 0,9 | 0,7

мируется

№ 0056

Не нормируется

Ня 016

Не нор

Отсутствие |

| 0,5 | 0,3 1 0,1 |

мируется

Ня 014

Отсут

Не нормируется

ствие

13. Маслоемкость,

12-16

13-20

13-20

Не нормируется

По ГОСТ 21119.8-75

г/100 г пигмента

и по п. ЭЛ 5 настоящего

стандарта

Примечания:

1.    Укрывистость цинковых белил марки БЦЗ не нормируется, до 1 января 1985 г. определение обязательно.

2.    (Исключено, Изм. № 2).

3.    Белизна и укрывистость цинковых белил марок БЦО и БЦ1 и маслоемкость марок БЦО, БЦ1, БЦ2 нормируется для пигмента, предназначенного для изготовления лакокрасочных материалов.

4.    В цинковых белилах марки БЦО допускается измене ние массовой доли соединений цинка в пересчете на ZnO и потери массы при прокаливании после 6 мес со дня изготов ления пигмента.

5.    Норма по показателю «белизна» для цинковых белил марки БЦ6 является факультативной до 1 июля 1984 г. Определение обязательно.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2. ПРАВИЛА ПРИЕМКИ

ГОСТ 202-76 Стр. 5

2.1.    Правила приемки — по ГОСТ 9980-80, разд. 1 со следующим дополнением: партия должна включать пигмент одной марки, выработанный за одни сутки.

2.2.    Показатель по п. 3 табл. 1 для белил марки БЦО изготовитель определяет не реже одного раза в месяц; показатели по пп. 4, 10 для белил марок БЦО, БЦ1, БЦ2 и БЦ6 — в каждой пятой партии, по п. 9 — не реже одного раза в месяц.

Маслоемкость белил проверяют по требованию потребителей.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. МЕТОДЫ ИСПЫТАНИЙ

3.1.    Отбор проб — по ГОСТ 9980-75, разд. 2.

3.2.    Подготовка к испытанию

3.2.1.    Перед испытаниями по пп. 4.10 табл. 1 цинковые белила предварительно растирают в ступке и высушивают до постоянной массы при 105—110°С.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.2.2.    При проведении испытаний применяют дистиллированную воду по ГОСТ 6709-72 и реактивы квалификации не ниже ч. д. а.

3.3.    Белизну определяют по ГОСТ 15821-70.

Измерения проводят на компараторе цвета типа ФКЦШ или ФКЦШ-М при источнике света С по ГОСТ 7721-76.

В качестве образца сравнения используют образец цинковых белил, утвержденный в установленном порядке.

Подготовку образцов к испытанию проводят следующим образом: в кювету для сыпучих тел, приложенную к компаратору, помещают навеску пигмента, покрывают калькой, на которую кладут стальной диск с тщательно обработанной поверхностью, и прессуют на лабораторном прессе при давлении на манометре (14,7±0,5) МПа или (150±5) кгс/см2.

Допускается проводить прессование на лабораторном прессе с применением стального стержня пуансона и направляющей втулки.

Поверхность запрессованного пигмента не должна иметь трещин и других дефектов.

Навеска для белил марки БЦ5 — 5—6 г, для белил остальных марок — 3—4 г.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.4.    Цвет определяют визуально по ГОСТ 16873-71, при этом для приготовления пасты берут 2 г цинковых белил и 2 см3 смеси желатины и глицерина.

Стр. 6 ГОСТ 202-76

3.5.    Укрывистость цинковых белил определяют по ГОСТ 8784—75, разд. 1, при этом берут 5 г пигмента и 3—5 г льняной натуральной олифы по ГОСТ 7931-76. Пигмент растирают с натуральной олифой на плите курантом или на механическом расти-рателе типа МАПП-1 и краску наносят кистью на стеклянную пластинку размером 90Х120 мм.

3.6.    Определение содержания соединений РЬ в пересчете на РЬО

3.6.1.    Применяемые реактивы, растворы, и посуда: кислота азотная по ГОСТ 4461-77, разбавленная 1 :4; кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1; кислота серная по ГОСТ 4204-77, 10%-ный раствор; кислота уксусная по ГОСТ 61-75, 10%-ный и 2%-ный растворы;

аммиак водный по ГОСТ 3760-79, 10%-ный раствор; барий хлористый по ГОСТ 4108-72, 1%-ный раствор; калий двухромовокислый по ГОСТ 4220-75, 10%-ный раствор; натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78; трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиаминтет-рауксусной кислоты) по ГОСТ 10652-73, 0.0025М раствор; готовят точным разбавлением водой 0,05М раствора трилона Б, приготовленного по ГОСТ 10398-76, или из фиксанала;

спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-72;

метиловый красный (индикатор) по ГОСТ 5853-51, 0,1%-ный спиртовой раствор; готовят по ГОСТ 4919.1-77;

метилтимоловый синий, индикаторная смесь, готовят по ГОСТ 10398-76;

уротропин фармакопейный, сухой или 20%-ный водный раствор;

эриохром черный Т, индикаторная смесь, готовят по ГОСТ 10398-76;

свинец азотнокислый по ГОСТ 4236-77, 0.0025М раствор; готовят следующим образом: 0,83 г азотнокислого свинца, высушенного до постоянной массы при 110°С, растворяют в воде, добавляют 1 см3 концентрированной азотной кислоты и доводят объем раствора до 1 л. Коэффициент молярности раствора азотнокислого свинца определяют следующим образом: 25 сма раствора азотнокислого свинца помещают в колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 70 см3 воды, около 0,5 г сухого уротропина или 2 см3 раствора уротропина, около 0,1 г индикаторной смеси метилтимоло-вого синего и титруют 0.0025М раствором трилона Б до перехода окраски от синей до желтой;

тигель фильтрующий по ГОСТ 9775-69, типа ТФ ПОРЮ или ТФ ПОР 16.

3.6.2.    Проведение испытания

ГОСТ 202-76 Стр. 7

3.6.2Л. Для белил марок БЦО, БЦ1, БЦ2, БЦЗ и БЦ6.

Масса навески цинковых белил, погрешность взвешивания и количество азотной кислоты для растворения пигмента в зависимости от марки пигмента указаны в табл. 2.

Навеску белил помещают в стакан вместимостью 300 см3, смачивают водой и растворяют в азотной кислоте. К раствору при нагревании прибавляют раствор аммиака до появления неисчезающей мути. При этом pH раствора должно быть равно 4—5 (по универсальной индикаторной бумаге). Муть растворяют в нескольких каплях 10%-ного раствора уксусной кислоты, затем к раствору добавляют около (0,2±0,01) г уксуснокислого натрия, а при анализе белил марок БЦО и БЦ1 также I см3 раствора хлористого бария. Полученную смесь напревают до кипения и осаждают хромат свинца, а при анализе белил марок БЦО и БЦ1—хромать* свинца и бария, прибавляют 20 см3 горячего раствора двухромо-вокислого калия. Смесь кипятят 20 мин, охлаждают до комнатной температуры и фильтруют через фильтр ТФ ПОРЮ или ТФ ПОР16. Допускается использовать фильтр «синяя лента».

Таблица 2

Марка

Масса навески, г

Погрешность взвешивания, г, не более

Количество азотной кислоты, мл

БЦО и БЦ1

БЦ2, БЦ6

БЦЗ

Осадок на фильтре промывают 8 раз 2%-ным раствором уксусной кислоты порциями по 10—15 см3, затем холодной водой: до отсутствия в промывных водах иона цинка при анализе белил марок БЦО и БЦ1 и 2—3 раза порциями по 10—15 см3 при анализе белил остальных марок.

Проверку на отсутствие иона цинка в цромывных водах проводят следующим образом: к 5 см3 промывных вод прибавляют 0,5 см3 раствора аммиака, несколько крупинок индикаторной смеси эриохрома черного Т и одну каплю раствора трилона Б. Цвет раствора должен быть синим.

При анализе белил марок БЦ2, БЦЗ и БЦ6 фильтрат к промывные воды собирают в мерную колбу вместимостью 500 см3 и используют в дальнейшем для определения содержания соединений цинка в пересчете на ZnO по п. 3.7.2.2.

При анализе белил марок БЦ2, БЦЗ и БЦ6 фильтр с осадком сушат до постоянной массы при температуре 105°С и взвешивают*

При сушке фильтр «синяя лента» помещают в бюксу.

При анализе белил марок БЦО и БЦ1 осадок на фильтре растворяют в 15 см3 соляной кислоты, фильтр промывают 30 см3 во-

ды. Раствор и промывные воды собирают в колбу вместимостью 250 см3. К раствору прибавляют 5 см3 раствора ррилона Б; добавляют 10—15 см3 раствора аммиака, а затем нейтрализуют по каплям раствором аммиака до pH (5—5,5) по универсальной индикаторной бумаге, добавляют около 0,5 г уротропина или 2 см3 раствора уротропина, индикаторной смеси метилтимолового синего на кончике шпателя и титруют раствором азотнокислого свинца до изменения окраски от интенсивно-желтой до голубой.

3.6.2.2. Для белил марок БЦ4 и БЦ5.

0,2 г цинковых белил, взвешенных с погрешностью не более 0,0002 г, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и смачивают несколькими каплями воды. В стакан приливают 30 см3 этилового спирта и 120 см3 раствора серной кислоты. Нераств9рившийся осадок сульфата свинца отфильтровывают через беззольный фильтр «синяя лента» и промывают два-три раза смесью, состоящей из 1 см3 серной кислоты, 20 см3 этилового спирта и 79 см3 воды, а затем два-три раза спиртом. Осадок сушат, сжигают и прокаливают в муфельной печи при температуре 500—600°С до постоянной массы. Фильтрат и промывные воды используют для определения содержания соединений цинка по п. 3.7.2.3.

3.6.3. Обработка результатов

Массовую долю соединений свинца в пересчете на РЬО (Х) в процентах вычисляют по формулам:

для белил марок БЦ0 и БЦ1

(5— V) *0,000558- 1С0

—;

m

для белил марок БЦ2, БЦЗ и БЦ6

v    пн -0,6906- 100    v

Л =—А\

m    4’

для белил марок БЦ4 и БЦ5

у    пн • 0,736 * 100    у

а 1—А 4,

m

где m — масса навески цинковых белил, г;

Щ— масса остатков после высушивания или прокаливания, г;

V — объем точно 0,0025М раствора азотнокислого свинца, израсходованный на обратное титрование, см3;

0,000558 — количество РЬО, соответствующее 1 см3 точно 0,0025М pacTBOjpa трилона Б, г;

0,6906— коэффициент пересчета массы РЬСЮ4 на массу РЬО;

0,736 — коэффициент пересчета массы PbS04 на массу РЬО;

Х4— содержание нерастворимого в соляной кислоте остатка, г.

ГОСТ 202-76 Стр. 9

За результат испытания принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, допускаемые расхождения между которыми не должны превышать: 0,002% для белил марок БЦО и БЦ1; 0,03% для белил марок БЦ2 и БЦ6; 0,2% для белил марки БЦЗ и 0,4% для белил ма|рок БЦ4 и БЦ5.

3.7. Определение содержания соединений Zn в пересчете на ZnO

3.7.1.    Применяемые реактивы и растворы:

аммиак водный по ГОСТ 3760-79;

трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиаминтет-рауксусной кислоты) по ГОСТ 10652-73, 0,05М pacTBqp; готовят и сохраняют раствор по ГОСТ 10398-76; допускается приготовление из фиксанала;

раствор буферный с pH 9,5—10; готовят по ГОСТ 10398-76; pH контролируют с помощью pH-метра и при необходимости прибавляют аммиак или кислоту;

метиловый красный (индикатор) по ГОСТ 5853-51, 0,1%-ный спиртовой раствор готовят по ГОСТ 4919.1-77;

эриохром черный Т, индикаторная смесь: готовят по ГОСТ 10398-76.

3.7.2.    Проведение испытания

3.7.2.1.    Для белил марок БЦО и БЦ1

1,2 г цинковых белил, взвешенных с погрешностью не более 0,0002 г, помещают через сухую воронку в калиброванную мерную колбу вместимостью 250 см3. Остатки белил на стенках воронки смывают в колбу 50 см3 буферного раствора. После полного растворения белил в буферном растворе воронку тщательно обмывают водой, затем объем раствора в колбе доводят водой до метки. 20 см3 полученного раствора отбирают калиброванной пипеткой и помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3, прибавляют 100 см3 воды, 5 см3 буферного раствора, 20 см3 раствора трилона Б калиброванной пипеткой и индикаторную смесь на кончике шпателя. Полученный раствор титруют из калиброванной микробюретки трилоном Б до перехода окраски от фиолетовой до синей.

3.7.2.2.    Для белил марок БЦ2, БЦЗ и БЦ6.

К фильтрату и промывным водам по п. 3.6.2.1, собранным в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют воду до метки. Раствор перемешивают, 25 см3 раствора помещают в коническую колбу вместимостью 250 см3. К раствору прибавляют 100 см3 воды и водный аммиак до перехода окраски раствора от оранжевой до желто-зеленой. Затем в колбу добавляют 5 см3 аммиака и примерно 0,05 г индикаторной смеси. Раствор титруют трилоном Б до перехода окраски от буро-красной до чисто-зеленой.

3.7.2.3.    Для белил марки БЦ4 и БЦ5.

Фильтрат и промывные воды по п. 3.6.2.2 нейтрализуют раствором аммиака, используя фильтровальную бумагу, пропитанную