، المعروف أيضًا باسم الصباغ البني 6 (أو الصباغ البني 7 في بعض الحالات)، هو صبغة صناعية غير عضوية تتكون أساسًا من أكسيد الحديد. يُستخدم على نطاق واسع لدرجاته الترابية الدافئة وعتامته العالية، مما يجعله خيارًا شائعًا في تطبيقات متنوعة، بما في ذلك الدهانات، والطلاءات، والبلاستيك، والسيراميك. يُشتق هذا الصباغ من مصادر أكسيد الحديد الطبيعية أو يُصنع بعملية التكليس، مما ينتج عنه لون ثابت ومتين.
التركيب الكيميائي:
الصيغة الكيميائية: Fe2O3 · xH2O (أكسيد الحديد المائي)
رقم CAS: 51274-00-1 (لصبغة Fe2O3)
أسماء أخرى: أكسيد الحديد البني، البني الفينيسي، البني المريخي، البني الاصطناعي لأكسيد الحديد.
الخصائص الفيزيائية:
اللون: بني (يتراوح من البني المحمر إلى البني المصفر، حسب التركيبة ودرجة الترطيب).
الشكل: مسحوق ناعم، متوفر عادةً على شكل مسحوق جاف لسهولة الاستخدام في تطبيقات متنوعة.
الكثافة: 3.5 - 4.0 غ/سم³ (نطاق تقريبي يعتمد على التركيبة) مستقرة عبر نطاق واسع من درجات الحموضة.
الثبات: ثبات عالي، مقاوم للعوامل الجوية، والتدهور الناتج عن الأشعة فوق البنفسجية، ومعظم الظروف البيئية.
عملية التصنيع:
تُنتج أصباغ أكسيد الحديد البنية عادةً من خلال:
طريقة الترسيب: تتضمن هذه العملية ترسيب أملاح الحديد، مثل كبريتات الحديد أو كلوريد الحديد، من المحاليل، ثم تسخين المنتج الناتج في ظروف مُتحكم بها لإنتاج أكسيد الحديد ذي اللون البني.
طريقة التكليس: يُعرَّض أكسيد الحديد المُهَيَّأ لتسخين مُتحكم به (تكليس) لإنتاج الصبغة البنية المطلوبة. يُمكن لعملية التكليس تغيير لون الصبغة بناءً على درجة الحرارة ومدة التسخين.
يمكن أن يتراوح اللون النهائي لبني أكسيد الحديد من البني المحمر إلى البني المصفر، وذلك حسب عوامل مثل حجم الجسيمات، ودرجة الترطيب، والمعالجة الخاصة.
الاستخدامات والتطبيقات:
يُستخدم بني أكسيد الحديد على نطاق واسع في مختلف الصناعات نظرًا لغنى لونه، وثباته، وسلامته البيئية. إليك بعض الاستخدامات الشائعة:
1. مستحضرات التجميل:
يُستخدم بني أكسيد الحديد في العديد من منتجات التجميل، مثل كريم الأساس، والبرونزر، وظلال العيون، مما يُعطي درجات لونية طبيعية ترابية.
معدل الاستخدام: يتراوح عادةً من 1% إلى 3%، حسب تركيبة المنتج وعمق اللون المطلوب.
2. السيراميك والزجاج:
يُستخدم بني أكسيد الحديد على نطاق واسع في السيراميك، والفخار، والزجاج لإنتاج درجات لونية ترابية طبيعية. يُطبق كطلاء زجاجي أو كجزء من جسم السيراميك لإضفاء درجات لونية بنية غنية.
معدل الاستخدام: في طلاءات السيراميك، تتراوح نسبة الاستخدام عادةً بين ٢٪ و١٠٪، وذلك حسب نوع المنتج الخزفي وكثافة اللون المطلوبة.
٣. مواد البناء (الخرسانة، الملاط، إلخ):
يُستخدم بني أكسيد الحديد غالبًا في تلوين مواد البناء مثل الخرسانة والملاط والبلاط، مما يُوفر ألوانًا تدوم طويلًا ومقاومة للعوامل الجوية.
معدل الاستخدام: في الخرسانة، تتراوح نسبة الاستخدام عادةً بين ٠.٥٪ و٣٪ من وزن الأسمنت.
المزايا الرئيسية:
المتانة والثبات: تُوفر أصباغ بني أكسيد الحديد مقاومة عالية للأشعة فوق البنفسجية، والعوامل الجوية، وتقلبات درجات الحرارة، مما يجعلها مناسبة للاستخدامات الداخلية والخارجية.
السلامة البيئية: يُعتبر بني أكسيد الحديد غير سام وصديقًا للبيئة، مما يجعله مثاليًا للاستخدام في المنتجات الاستهلاكية مثل مستحضرات التجميل وألعاب الأطفال.
الثبات الضوئي: يضمن ثباته الضوئي الممتاز عدم بهتان اللون مع مرور الوقت، حتى عند تعرضه لأشعة الشمس.
مقاومة الحرارة: يتميز بقدرته على تحمل درجات الحرارة العالية، مما يجعله مناسبًا للتطبيقات الصناعية التي تتطلب مقاومة الحرارة.
فعال من حيث التكلفة: يُعدّ لون أكسيد الحديد البني غير مكلف نسبيًا مقارنةً بالأصباغ العضوية، مما يوفر بديلاً مناسبًا للمصنّعين.
النسبة المئوية ومعدل الاستخدام:
تختلف نسبة لون أكسيد الحديد البني المستخدم في تطبيقات مختلفة باختلاف التركيبة وعمق اللون المطلوب. فيما يلي معدلات الاستخدام النموذجية:
مستحضرات التجميل: من 1% إلى 3% لمنتجات المكياج مثل كريم الأساس، وبودرة التسمير، وظلال العيون.
.
يتم خلط من ثمن ١/٨الى نصف ١/٢ملعقة صغيرة من الالوان مع القليل من الماء المقطر لتلوين ٥٠٠ جرام من الزيوت المستخدمة في تصنيع الصابون الصلب على الطريقة الباردة او الحارة
السيراميك والزجاج: من 2% إلى 10% حسب تركيبة السيراميك أو التزجيج.
الخرسانة ومواد البناء: من 0.5% إلى 3% من وزن الأسمنت.
اعتبارات البيئة والسلامة:
يُعتبر لون أكسيد الحديد البني صبغة غير سامة وصديقة للبيئة. لا يُشكّل أي مخاطر صحية كبيرة عند التعامل معه وفقًا لإرشادات السلامة القياسية. لا يتحلل إلى مواد ضارة، ويُعتبر آمنًا للاستخدام في مجموعة واسعة من التطبيقات الاستهلاكية والصناعية.
الخلاصة: يُعدّ بني أكسيد الحديد صبغةً غير عضويةً متعددة الاستخدامات ومستقرةً، ويُستخدم على نطاق واسع في العديد من الصناعات بفضل لونه الترابي الدافئ ومتانته الممتازة. ويُقدّر لثباته في الضوء، ومقاومته للعوامل الجوية، وعدم سميته، وسلامته البيئية. تتراوح معدلات استخدامه النموذجية بين 0.5% و20%، حسب الاستخدام المحدد وكثافة اللون المطلوبة. سواءً استُخدم في الدهانات، أو الطلاء، أو البلاستيك، أو مستحضرات التجميل، أو مواد البناء، فإنّ بني أكسيد الحديد...