Виридия — пигмент зелёного цвета¶

Виридия — синтетический органический пигмент зелёного цвета, относящийся к классу фталоцианиновых красителей. Химическое название — полититалоцианин меди или хлорированный фталоцианин меди. В международной системе индексов цветовых пигментов (Colour Index) обозначается как Pigment Green 7 (PG 7). Применяется преимущественно в лакокрасочной, полиграфической и пластмассовой промышленности, а также в художественных красках.

¶Общая характеристика

Виридия представляет собой комплексное соединение меди с хлорированным фталоцианином. Молекула имеет плоское макроциклическое строение, в центре которого расположен атом меди. Именно хлорирование придаёт пигменту характерный холодный зелёный оттенок — в отличие от нехлорированного фталоцианина меди (Pigment Blue 15), который имеет синий цвет.

Основные характеристики:

Пигмент отличается исключительной химической инертностью, устойчивостью к кислотам, щелочам, растворителям и воздействию ультрафиолетового излучения. Эти свойства делают его одним из наиболее востребованных зелёных пигментов в промышленности.

¶История

Фталоцианиновые соединения были впервые синтезированы в начале XX века. В 1927 году швейцарские химики, работавшие в компании Scottish Dyes, случайно обнаружили синее вещество в реакторе при производстве фталимида. Позднее, в 1930-х годах, исследователи Imperial Chemical Industries установили структуру соединения — это был фталоцианин.

Зелёный хлорированный вариант был получен в ходе дальнейших экспериментов по галогенированию молекулы. Внедрение виридии в промышленное производство произошло в 1930–1940-е годы. Пигмент быстро вытеснил многие традиционные зелёные красители, основанные на соединениях свинца, хрома и мышьяка, которые были токсичны и менее устойчивы.

Название «виридия» восходит к латинскому viridis — «зелёный». В англоязычной традиции термин viridian исторически закрепился за другим пигментом — гидратированным оксидом хрома (PG 18), поэтому в профессиональной среде во избежание путаницы чаще используют обозначение PG 7.

¶Разновидности и оттенки

Хлорированный фталоцианин меди выпускается в нескольких формах, различающихся степенью хлорирования и кристаллической модификацией:

• PG 7 — основной зелёный пигмент, содержащий от 14 до 16 атомов хлора в молекуле.
• PG 36 — смешанный хлор-бром-фталоцианин, дающий более жёлтый, тёплый зелёный оттенок.
• PG 37 — бромированный вариант с ещё более жёлтым тоном.

Кристаллическая форма (альфа, бета, эпсилон) влияет на оттенок и диспергируемость пигмента. Производители регулируют эти параметры для получения нужных технологических свойств.

¶Производство

Синтез виридии основан на реакции фталонитрила или фталевого ангидрида с солями меди в присутствии мочевины и катализатора. Полученный фталоцианин меди затем хлорируют газообразным хлором в расплаве хлорида алюминия и хлорида натрия. Степень хлорирования контролируется температурой и продолжительностью реакции.

После хлорирования пигмент подвергают очистке, измельчению и специальной обработке поверхности (например, нанесению смоляных или поверхностно-активных покрытий), что улучшает его диспергируемость в связующих веществах.

Крупнейшими производителями фталоцианиновых пигментов являются химические компании Китая, Индии, Германии и Швейцарии.

¶Применение

Благодаря сочетанию яркости, устойчивости и относительно невысокой стоимости виридия широко используется в различных отраслях:

• Лакокрасочная промышленность — для производства красок для наружных и внутренних работ, автомобильных покрытий, порошковых красок.
• Полиграфия — в составе печатных красок для офсетной, флексографской и глубокой печати.
• Производство пластмасс — окрашивание полимеров, включая полиолефины, ПВХ, полистирол.
• Художественные краски — масляные, акриловые, гуашевые и акварельные краски. В живописи виридия ценится за чистый холодный тон и высокую светостойкость.
• Текстильная и кожевенная промышленность — ограниченно, поскольку пигмент нерастворим и применяется в форме пигментных паст.

В художественной практике виридия часто смешивают с другими пигментами для получения разнообразных оттенков зелёного и приглушённых тонов. Она хорошо сочетается с жёлтыми кадмиевыми и красными железооксидными пигментами.

¶Безопасность и экология

Виридия относится к пигментам с низкой токсичностью. Медь, входящая в состав молекулы, прочно связана в макроцикле и практически не высвобождается в окружающую среду. Пигмент не обладает канцерогенными или мутагенными свойствами, что подтверждено многочисленными исследованиями.

Однако в процессе производства образуются сточные воды, содержащие хлорированные органические соединения и соли меди, что требует специальной очистки. Современные предприятия применяют замкнутые технологические циклы и системы рекуперации.

Виридия не является биоразлагаемым соединением, но благодаря химической инертности не оказывает заметного воздействия на экосистемы при правильном обращении с отходами.

¶Сравнение с другими зелёными пигментами

Виридия занимает особое место среди зелёных пигментов. В отличие от свинцовых и хромовых зелёных (например, изумрудной зелени), она нетоксична и значительно устойчивее к свету и химическим воздействиям. По сравнению с органическими зелёными пигментами (например, PG 8, PG 10) фталоцианиновая виридия превосходит их по светостойкости и термостойкости, хотя уступает некоторым из них по яркости в отдельных оттенках.

В художественной палитре виридия иногда рассматривается как замена историческому пигменту «виридиан» (гидратированному оксиду хрома), хотя их химическая природа и оптические свойства различаются.

¶Интересные факты

• В индустрии пигментов аббревиатура PG 7 встречается чаще, чем название «виридия», что связано с необходимостью однозначной идентификации в международной торговле.
• Фталоцианины по строению близки к природным порфиринам — например, хлорофиллу и гемоглобину, — хотя выполняют совершенно иную функцию.
• Благодаря высокой устойчивости виридия применяется в покрытиях для морских судов и промышленных конструкций, эксплуатируемых в агрессивных средах.