Дигідрат середнього ортофосфату кобальту як пігмент фіолетового кольору

Винахід належить до галузі неорганічної хімії фосфатів, а саме до синтезованого вперше дигідрата середнього ортофосфату кобальту Со 3(РО4) 2×2Н2О, що може бути використаний як пігмент фіолетового кольору. Запропонований пігмент може знайти застосовання у лакофарбовій та інших галузях, що пов'язані з пігментними матеріалами, зокрема можливе його використання для художніх цілей. Цілий ряд фосфатів кобальту запропоновано як пігменти фіолетового, синього та рожевого кольорів [1, 2]. На даний момент як пігменти фіолетового кольору промисловістю випускаються безводний середній ортофосфат кобальту Со3(РО4)2 (кобальт фіолетовий темний) та моногідрат ортофосфату кобальту-аммонію NH4CoPО4×Н2O (кобальт фіолетовий світлий) [1]. Перший має фіолетовий колір з синім відтінком і характеризується високою термо- та світлостійкістю. Проте хімічна стійкість Со 3(РО4)2 недостатня, а в процесі одержання даного пігменту використовуються температури 900-950°C [1]. Кобальт фіолетовий світлий NН4СоРO4×Н2О має фіолетовий колір з блідо-рожевим відтінком. Дана речовина утворюється при невисокій температурі. В той же час, NН4СоРO4×Н2О характеризується низькою термостійкістю, низькою хімічною стійкістю й має недостатню світлостійкість. В основу винаходу поставлена задача пошуку пігмента фіолетового кольору з червоним відтінком, при одержанні якого використовувалася б температура не вище 170°С. Даний пігмент характеризувався б задовільною світлостійкістю та вищою термостійкістю, ніж кобальт фіолетовий світлий. Поставлена задача досягається шляхом використання синтезованого вперше дигідрату середнього ортофосфату кобальту Со3(РO 4)2×2H2O як пігмента. Запропонований новий пігмент має фіолетовий колір з червоним відтінком. В процесі виробництва Со3(РO4)2×2Н2O застосовується температура не вище 170°С. Сполука характеризується задовільною світлостійкістю та вищою термостійкістю, ніж кобальт фіолетовий світлий. Даний пігмент завдяки своїй колірній характеристиці може бути використаний для художніх цілей. Хімічну індивідуальність та стехіометричність складу Со 3(РO4)2×2Н2 O, а також відмінність даної сполуки від відомих фосфатів встановлено методом хімічного аналізу, рентгенівськими дифракційними методами та ІЧспектроскопією. Суть винаходу пояснюється прикладом. Приклад Дигідрат середнього ортофосфату кобальту Со 3(РO4)2×2Н2O одержують реакцією розчину фосфорної кислоти концентрації 8,2% з основним карбонатом кобальту в гідротермальних умовах при температурі 170°С. Для вихідних реагентів молярне співвідношення Р/Со складає 0,8 (тобто певний надлишок фосфорної кислоти в порівнянні зі стехіометрично розрахованою кількістю). За необхідності домішки Со(ІІІ) відновлюють введенням Н2О2 або NH2OH×HCl. Одержаний продукт фільтр ують, промивають, сушать, розмелюють. .Він є пігментом фіолетового кольору з червоним відтінком. Фільтрат та промивні води повертають у виробничий цикл. Для синтезованої речовини було встановлено склад, % (мас.): Co - 43,64; Ρ - 15,37; Η2O - 8,90. Молярні співвідношення Р/Со- 0,67 та Н2О/Р - 1,00. Для Со3(РO4)2×2Н2O теоретично розраховано, % (мас.): Co - 43,89; Ρ 15,38; Η2O - 8,95. Молярні співідношення Р/Со - 0,67; Η2Ο/Ρ - 1,00. 1. Корсунський Л. Ф. И др. Неорганические пигменты: Справ, изд. -СПб.: Химия, 1992. 2. Каназава Т. и др. Неорганические фосфатные материалы К.: Наукова думка, 1998.