لون أوكسايد أسود (٥٠ جرام )

أكسيد الحديد الأسود، المعروف أيضًا باسم الصباغ الأسود 11 أو Fe3O4 (المغنتيت)، هو صبغة صناعية غير عضوية مصنوعة من أكسيد الحديد. وهو صبغة سوداء شائعة الاستخدام نظرًا لثباته، وعتامته، وتعدد استخداماته. ويُقدّر بشكل خاص لسلامته البيئية، وعدم سميته، ومقاومته للتحلل بالأشعة فوق البنفسجية.

التركيب الكيميائي:

الصيغة الكيميائية: Fe3O4 (المغنتيت)

رقم CAS: 1317-61-9

أسماء أخرى: المغنتيت، أكسيد الحديد الأسود، أكسيد الحديد الصناعي الأسود.

الخصائص الفيزيائية:

اللون: أسود غامق إلى أسود مزرق (قد يختلف قليلاً حسب التركيبة).

الشكل: مسحوق ناعم

الكثافة: 5.2 غ/سم³

حجم الجسيمات: يتراوح عادةً بين 0.2 و1 ميكرون.

الذوبان: غير قابل للذوبان في الماء، مستقر في نطاق واسع من قيم الرقم الهيدروجيني.

الثبات: يتميز بثبات عالٍ، ومقاومته العالية للضوء والحرارة والتحلل الكيميائي.

عملية التصنيع:

يُنتج أكسيد الحديد الأسود عادةً بإحدى الطرق التالية:

طريقة الترسيب: تتضمن هذه الطريقة أكسدة أملاح الحديد (مثل كبريتات الحديد أو كلوريد الحديد) في ظروف مُتحكم بها لتكوين أكسيد الحديد الأسود. تُرسب أملاح الحديد بعد ذلك وتُعالج من خلال التكليس عالي الحرارة لتحويلها إلى Fe3O4.

طريقة التكليس: تتضمن هذه العملية تسخين مركبات الحديد (مثل هيدروكسيد الحديد أو كبريتات الحديد) في وجود الأكسجين لتكوين صبغة أكسيد الحديد الأسود.

الاستخدامات والتطبيقات:

يُستخدم أكسيد الحديد الأسود على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لخصائصه الممتازة، مثل ثباته للضوء، وثباته الكيميائي، وعدم سميته. من بين التطبيقات الرئيسية:

3. مستحضرات التجميل:

يُستخدم أكسيد الحديد الأسود غالبًا في مستحضرات التجميل ومنتجات العناية الشخصية، مثل محدد العيون، والماسكارا، ومستحضرات المكياج الأخرى.

معدل الاستخدام: يُستخدم عادةً بتركيز منخفض، يتراوح بين 1% و3% لتطبيقات الألوان، مما يضمن السلامة وفعالية التصبغ.

.

4. السيراميك والزجاج:

يُستخدم في السيراميك والفخار كصبغة لإضفاء لون أسود غني في التزجيج والتشطيبات الزخرفية.

معدل الاستخدام: بالنسبة للتزجيج الخزفي، يتراوح معدل الاستخدام عادةً بين 2% و10%، حسب شدة اللون الأسود المطلوب.

5. مواد البناء:

يُستخدم أكسيد الحديد الأسود في تلوين الخرسانة والملاط ومواد البناء الأخرى.

معدل الاستخدام: في تطبيقات الخرسانة، يتراوح عادةً بين 0.5% و3% من وزن الأسمنت لتحقيق تلوين فعال.

المزايا الرئيسية:

ثبات اللون: مقاومة ممتازة للضوء، مما يضمن عدم بهتان اللون مع مرور الوقت، مما يجعله مثاليًا للتطبيقات الخارجية.

الثبات الكيميائي: مقاوم للأحماض والقلويات والمواد الكيميائية الأخرى، مما يسمح له بالحفاظ على لونه في ظل الظروف القاسية.

غير سام: يُعتبر غير سام وآمن بيئيًا، مما يجعله خيارًا شائعًا للمنتجات الاستهلاكية، بما في ذلك مستحضرات التجميل والألعاب.

المتانة: مقاومة عالية للتلف الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، والعوامل الجوية، والحرارة، مما يضمن طول العمر لمختلف المنتجات.

مقاومة الحرارة: يتحمل أكسيد الحديد الأسود درجات الحرارة العالية، مما يجعله مناسبًا للاستخدام في التطبيقات الصناعية وتطبيقات السيارات.

النسبة المئوية ومعدل الاستخدام:

تختلف نسبة أكسيد الحديد الأسود المستخدم في التطبيقات المختلفة حسب كثافة اللون المطلوبة وتركيبة المنتج. تشمل معدلات الاستخدام النموذجية ما يلي:

مستحضرات التجميل: من 1% إلى 3% في منتجات مثل محدد العيون، والماسكارا، ومكياج الوجه.

السيراميك والزجاج: من 2% إلى 10% حسب نوع المنتج والمظهر المطلوب.

الخرسانة ومواد البناء: من 0.5% إلى 3% من وزن الأسمنت.

اعتبارات البيئة والسلامة:

يُعتبر أكسيد الحديد الأسود آمنًا وغير سام للاستخدام في مجموعة واسعة من المنتجات الاستهلاكية والصناعية. لا يُصدر هذا اللون أبخرة أو مواد كيميائية ضارة في ظروف الاستخدام الاعتيادية، ويُعتبر آمنًا بيئيًا. ولا يُصنف على أنه خطر وفقًا للمعايير التنظيمية، ولا توجد أي مخاطر معروفة مرتبطة باستخدامه في الدهانات أو مستحضرات التجميل أو غيرها من التطبيقات.

الخلاصة:

يُعد أكسيد الحديد الأسود (Fe3O4) صبغة متعددة الاستخدامات، مستقرة، وصديقة للبيئة، تُستخدم في مختلف الصناعات، من الدهانات والطلاءات إلى البلاستيك ومستحضرات التجميل ومواد البناء. خصائصه الممتازة، مثل ثبات اللون، وثباته الكيميائي، ومقاومته للحرارة، تجعله خيارًا شائعًا للتطبيقات التي تتطلب المتانة ونقاء اللون. يتراوح معدل الاستخدام النموذجي بين 0.5% و20%، حسب التطبيق المحدد وكثافة اللون المطلوبة.