بنفسجي المنغنيز هو صبغة صناعية غير عضوية، تُعرف بلونها البنفسجي الفريد الذي يتراوح بين البنفسجي المحمرّ والمُحمّر. يُشتقّ من بيروفوسفات منغنيز الأمونيوم، مما يمنحه لونًا غنيًا وحيويًا، ويُستخدم في مجالات مُختلفة، مثل الدهانات ومستحضرات التجميل والبلاستيك. ويُقدّر البنفسجي المنغنيز لثباته الضوئيّ، وثباته الكيميائيّ، وخصائصه غير السامة، مما يجعله مناسبًا للأغراض الصناعية والفنية.
MnNH4P2O7 (بيروفوسفات منغنيز الأمونيوم).
رقم CAS: 10101-66-5 (لصبغة المنغنيز البنفسجية).
أسماء أخرى: بيروفوسفات منغنيز الأمونيوم، منغنيز بنفسجي، بيروفوسفات منغنيز الأمونيوم.
الخصائص الفيزيائية:
اللون: يتراوح لون البنفسجي المنغنيز بين البنفسجي الناعم والبنفسجي المحمرّ، وذلك حسب التركيبة والاستخدام. تتميز هذه الصبغة بقوة تلوين تتراوح بين متوسطة وعالية.
الشكل: مسحوق ناعم، يُباع عادةً كصبغة جافة تُوزّع على الدهانات أو غيرها من المواد.
الكثافة: حوالي 2.4-2.6 غ/سم³، حسب حجم الجسيمات والتركيبة الخاصة.
الذوبان: غير قابل للذوبان في الماء ومعظم المذيبات العضوية، مما يُعزز متانة الصبغة في مختلف المنتجات.
الثبات: يتميز البنفسج المنغنيزي بثبات عالٍ ومقاومته للأشعة فوق البنفسجية، محافظًا على لونه الزاهي مع مرور الوقت. كما أنه مستقر كيميائيًا ومقاوم لمعظم الأحماض والقلويات.
العتامة: عادةً ما تكون شبه معتمة، حسب التركيبة وسمك طبقة الصبغة.
عملية التصنيع:
يُنتج البنفسج المنغنيزي صناعيًا عن طريق دمج أملاح المنغنيز مع مركبات الأمونيوم والفوسفور في ظروف مُتحكم بها. ينتج عن هذا التفاعل تكوين بنية بيروفوسفات المنغنيز الأرجوانية.
التفاعل: يُسخّن الخليط إلى درجة حرارة محددة، عادةً ما بين 600 و800 درجة مئوية، لتكوين بيروفوسفات المنغنيز الأمونيوم.
التنقية والطحن: تُنقى المادة المبردة، وتُغسل، وتُطحن إلى مسحوق ناعم للحصول على الصبغة النهائية.
يمكن أن تؤثر درجة الحرارة المحددة، والمواد المتفاعلة، وخطوات العملية على درجة اللون البنفسجي الناتجة، مما يجعل الصبغة متوفرة بأنواع مختلفة.
الاستخدامات والتطبيقات:
يُستخدم البنفسج المنغنيز في مجموعة متنوعة من الصناعات نظرًا للونه البنفسجي المميز، ومتانته الممتازة، وثباته للضوء.
1. الدهانات والطلاءات:
يُستخدم البنفسج المنغنيز بشكل شائع في دهانات الفنانين، وخاصةً الدهانات الزيتية، والألوان المائية، والأكريليك. كما يُستخدم في الطلاءات الصناعية حيث يُرغب في الحصول على لون بنفسجي غني.
معدل الاستخدام: عادةً ما يكون من ٥٪ إلى ٢٠٪ من حيث الوزن، حسب التركيبة وكثافة اللون المطلوبة. في الدهانات الفنية، يمكن استخدام تركيزات أعلى للحصول على درجات ألوان زاهية.
٢. البلاستيك:
يُستخدم البنفسج المنغنيزي لتلوين البلاستيك والمواد الصناعية، مثل الألعاب والحاويات وقطع غيار السيارات، حيث يلزم لون ثابت وطويل الأمد.
معدل الاستخدام: عادةً ما يكون من ١٪ إلى ٥٪ من حيث الوزن، حسب المادة المراد تلوينها وكثافة اللون المطلوبة.
٣. مستحضرات التجميل:
يُستخدم هذا الصبغ في مستحضرات التجميل، بما في ذلك ظلال العيون، وأحمر الخدود، وأحمر الشفاه، ومستحضرات المكياج الأخرى، نظرًا للونه غير السام والنابض بالحياة.
معدل الاستخدام: من ٠.١٪ إلى ٥٪، حسب التركيبة ونوع المنتج.
للصابون بالطريقة الباردة، اخلط ملعقة صغيرة مع ملعقة كبيرة من زيت خفيف.
٤. الأحبار:
يُستخدم المنغنيز البنفسجي في أحبار الطباعة للتطبيقات التجارية، مُعطيًا لونًا بنفسجيًا فريدًا يتميز بالثبات ومقاومة الضوء.
معدل الاستخدام: عادةً ما يكون من ٥٪ إلى ١٥٪ بالوزن، حسب درجة التعتيم وكثافة اللون المطلوبة.
٥. السيراميك والزجاج:
يُستخدم لتلوين التزجيج الخزفي والزجاج، مُضفيًا لونًا بنفسجيًا غنيًا على هذه المواد. وهو مُفيد بشكل خاص في القطع الخزفية الزخرفية والأواني الزجاجية الفنية.
معدل الاستخدام: من ٢٪ إلى ٥٪ للتزجيج الخزفي، حسب التأثير المطلوب.
٦. المنسوجات:
يُمكن أيضًا استخدام المنغنيز البنفسجي في صناعة النسيج لصبغ وتلوين الأقمشة، وخاصةً في المنتجات عالية الجودة أو المتخصصة.
معدل الاستخدام: عادةً ما يكون من ١٪ إلى ٣٪ بالوزن، حسب نوع القماش وعمق اللون المطلوب.
٧. مواد البناء:
تُستخدم هذه الصبغة أحيانًا لتلوين الخرسانة والبلاط ومواد البناء الأخرى، مما يُضفي عليها لونًا بنفسجيًا نابضًا بالحياة.
معدل الاستخدام: من ٠.٥٪ إلى ٢٪ من وزن الأسمنت أو الركام في تطبيقات الخرسانة.
المزايا الرئيسية:
الثبات الضوئي: يتميز البنفسج المنغنيزي بثباته العالي للضوء، ما يعني أنه لا يتلاشى بسهولة عند تعرضه لأشعة الشمس، مما يجعله مناسبًا للاستخدامات الداخلية والخارجية.
الثبات الكيميائي: تتميز هذه الصبغة بثباتها في نطاق واسع من درجات الحموضة (pH)، كما أنها مقاومة لمعظم المواد الكيميائية، مما يضمن طول العمر والمتانة في مختلف المنتجات.
غير سام: يُعتبر البنفسج المنغنيز غير سام وآمن للاستخدام في المنتجات الاستهلاكية، بما في ذلك مستحضرات التجميل ومنتجات الأطفال.
مقاومة الحرارة: يتميز بمقاومة جيدة للحرارة، مما يجعله مناسبًا لتطبيقات درجات الحرارة العالية، مثل السيراميك وبعض الطلاءات الصناعية.
العتامة: يوفر عتامة جيدة، مما يسمح له بتغطية الأسطح السفلية بفعالية في الدهانات والطلاءات.
النسبة المئوية ومعدل الاستخدام:
تعتمد نسبة استخدام البنفسج المنغنيز على نوع الاستخدام وكثافة اللون المطلوبة. فيما يلي معدلات الاستخدام النموذجية:
الدهانات والطلاءات: من 5% إلى 20% من إجمالي التركيبة، حسب كثافة اللون المطلوبة.
البلاستيك: من 1% إلى 5% لتلوين المواد الاصطناعية.
مستحضرات التجميل: من 0.1% إلى 5%، تُستخدم بشكل أساسي لظلال العيون وأحمر الخدود ومستحضرات الشفاه.
الأحبار: من 5% إلى 15% من تركيبة الحبر، حسب عمق اللون المطلوب.
السيراميك والزجاج: من ٢٪ إلى ٥٪ لطلاءات السيراميك ومنتجات الزجاج.
المنسوجات: من ١٪ إلى ٣٪ لتطبيقات المنسوجات.
مواد البناء (الخرسانة، البلاط، إلخ): من ٠.٥٪ إلى ٢٪ من وزن الأسمنت أو الركام.
اعتبارات البيئة والسلامة:
يُعتبر المنغنيز البنفسجي صبغة غير سامة وصديقة للبيئة. عند التعامل معه وفقًا لإرشادات السلامة المناسبة، لا يُشكل مخاطر كبيرة على الصحة أو البيئة. ومع ذلك، وكما هو الحال مع جميع المواد الكيميائية والأصباغ، من المهم التعامل مع المنغنيز البنفسجي بحذر لتجنب استنشاق الغبار الناعم أو ملامسته للعينين، خاصةً في البيئات الصناعية التي تُستخدم فيها كميات كبيرة.
الخلاصة:
يُعتبر المنغنيز البنفسجي صبغة غير عضوية متعددة الاستخدامات وغير سامة، تتميز بثبات ممتاز للضوء، وثبات كيميائي، ومقاومة للحرارة. ويُستخدم في مجموعة واسعة من التطبيقات، بما في ذلك الدهانات، والبلاستيك، ومستحضرات التجميل، والسيراميك، والمنسوجات. يتراوح معدل الاستخدام النموذجي لبنفسج المنغنيز بين 0.1% و20%، حسب قوة اللون المطلوبة والاستخدام. لونه النابض بالحياة وثباته يجعله خيارًا شائعًا للاستخدامات الصناعية والفنية.