Способ окрашивания минералов Советский патент 1939 года по МПК C09C3/06 

Изобретение относится к области окрашивания минералов, давая новый способ, исходящий из теоретических представлений о процессе окрашивания поликристаллических минералов, как о процессе поверхностной диффузии адсорбируемых веш,еств по поверхности кристаллитов, составляюш,их минерал или породу.

При окрашивании солями тяжелых металлов, например, в медовый цвет .{оранжево-красный) способ осуществляется следующим образом.

Образец белоречита или агата обрабатывается теплой водой в течение 1-2 часов или меньше в зависимости от пористости камня, вынимается и покрывается слоем расплава азотнокислого железа получаемого нагреванием .соли Ре(НОз)з. ЭНгО при 100-110° в течение 10-15 минут. Расплавленная таким образом соль содержит уже не 9 молекул воды, а меньше (2-4) и обладает таким образом большой энергией гидратации. Покрытый слоем расплава камень погружается в ванну с гидрофобной жидкостью: бензином (лучше авиационным) или более высокими фракциями нефти - керосином и

пр. и выдерживается под слоем этой жидкости в течение нескольких часов или 1-2 дней в зависимости от желаемой густоты окраски. После этого камень вынимается, промывается водой и прогревается в слое песка в 1-2 см толщиной при 250-350°. После охлаждения камень вынимается и опускается на I-2 минуты в крепкую (5б°Вё) азотную кислоту, оживляющую окраску, и промывается водой. Получаемые окраски дают полное сходство с природными, как например, в случае белоречита, окрашиваемого так в медовый цвет.

Вместо азотнокислого железа может быть применено хлорное железо в виде густой пасты, получающейся при стоянии соли во влажном воздухе за счет ее гигроскопичности.

По вышеуказанному методу могут быть окрашены минералы и солями других металлов: кобальта (черный цвет), никеля (зеленый), ртути и йодистого калия (киноварь) и др.

При окрашивании минералов органическими красителями крашение проводится при подготовке минералов по предыдущему, причем краситель нано - йится на камень в виде густой массы, после чего камень с нанесенным на него красителем погружается в гидрофобную среду: бензин и пр. На следующий день образец вынимается и промывается в воде. В качестве красителей могут быть применены: голубой метиленовый (голубая окраска), эозин (красная), фуксин и др.

При окрашивании агата в черный цвет агат без всякой предварительной обработки опускается в раствор крепкой серной кислоты с 10-15 ч. -фракций бензина, кипящих при 160- 200° на 100 ч. концентрированной серной кислоты. При этом получаются сульфо- и оксисоединения нафтенов, быстро проникающие в пористые участки агата, причем на окращивание до насыщения затрачивается 2-4 дня. Очень хорощо адсорбируются в сернокислотной среде также и фенолы ;( раствор).

После этого камень вынимается, вытирается асбестовой ватой и нагревается постепенно в слое песка до 250- 350 до полного почернения. После сстывания камень вынимается, шлифуется и полируется. Получаемый таким образом агат дает полосчатые и ровные красивые черные окраски.

В качестве окрашивающих компонентов применяются по вышеизложенному следующие вещества: 1) соли тяжелых металлов, 2) органические красители в пастах с ничтожным содержанием воды; 3) фенолы, сульфонафтены и оксинафтены.

Во всех случаях никаких водных растворов окрашивающих веществ не применяется.

Окрашивание (адсорбция) ведется в суспензиях, плавах и неводных растворах в таких условиях, что концентрация адсорбируемого вещества на поверхности камня , достигает максимально возможных значений. В результате повышается потенциал адсорбционного поля, а следовательно, и количество адсорбированного вещества на единицу поверхности минерала. В результате такого построения процесса окрашивания, скорость адсорбции здесь велика и значительно превыщает таковую при окрашивании минералов из водных растворов.

Предмет изобретения.

1.Способ окрашивания минералов, отличающийся тем, что минерал, например, белоречит или агат после обработки теплой водой покрывают слоем расплава солей тяжелого металла, после чего погружают в ванну с гидрофобной жидкостью, как-то: бензином, керосином или подобным углеводородом: и выдерживают в ванне до получения желаемой густоты окраски, затем минерал вынимают, промывают водой и прогревают в слое песка.

2.Прием выполнения способа по п. 1, отличающийся тем, что минерал после прогрева в песке и охлаждения опускают на 1-2 минуты в крепкую азотную кислоту.

3.Прием выполнения способа по п. 1 и 2, отличающийся тем, что в качестве соли тяжелого металла применяют азотнокислое железо или хлорное железо.

4.Видоизменение снособа по п. 1, отличающееся тем, что вместо расплава соли тяжелого металла на минерал наносят органический краситель в виде густой массы, после чего минерал выдерживают в гидрофобной среде, а затем промывают в воде.

5.Видоизменение способа по п. 1, отличающееся тем, что вместо расплава соли тяжелого металла в качестве окрашивающего компонента применяют фенолы, сульфонафтены и оксинафтены, после чего минералы без обработки гидрофобной жидкостью нагревают в слое песка до 250-350° до полного почернения.