Michael J. Potter, specialista in materie prime minerali per l’U.S. Geological Survey, ha compilato le seguenti informazioni sui pigmenti di ossido di ferro.

Gli ossidi di ferro sono stati depositati dall’acqua che gocciolava lungo una parete di roccia in un canyon dell’Arizona. Credit: © Larry Fellows, Arizona Geological Survey, ESW Image Bank

I pigmenti di ossido di ferro, che possono essere naturali o sintetici, sono stati usati come coloranti da quando i primi esseri umani hanno iniziato a dipingere sulle pareti delle grotte. I pigmenti naturali derivano da diversi minerali di ossido di ferro: I pigmenti rossi derivano dall’ematite. I pigmenti gialli e marroni – ocre, sierras e umbers – derivano dalla limonite. La magnetite fornisce un pigmento nero di ossido di ferro. L’ossido di ferro micaceo è una forma speciale di ematite che si presenta in sottili piastrine o fiocchi grigio metallico. I pigmenti sintetici sono prodotti in condizioni controllate in modo che la dimensione, la distribuzione e la forma delle particelle possano essere accuratamente replicate, con conseguente superiore uniformità, qualità del colore e purezza chimica.

I pigmenti di ossido di ferro sono materiali relativamente a basso costo che resistono al cambiamento di colore dovuto all’esposizione alla luce del sole, hanno una buona resistenza chimica e sono stabili in condizioni ambientali normali. I principali usi dei pigmenti sono nelle vernici, nei rivestimenti e nei materiali da costruzione come nei prodotti in calcestruzzo, nella malta, nelle pietre da pavimentazione e nelle tegole. I pigmenti naturali sono usati in primer e sottofondi, dove la consistenza del colore è meno critica, mentre i pigmenti sintetici sono usati nelle vernici di finitura dove la consistenza del colore è importante.

L’ossido di ferro micaceo conferisce proprietà uniche alle vernici e ai rivestimenti perché le particelle in fiocchi si allineano in modo tale da resistere alla penetrazione di umidità e gas. Questi rivestimenti possono prevenire la corrosione e l’arrugginimento dei metalli e anche resistere a vesciche, crepe e peeling.

I depositi di pigmento di ossido di ferro si trovano in molti paesi, ma sono stati sviluppati in modo significativo solo in alcuni. I paesi noti per la produzione di pigmenti di ossido di ferro storicamente includono Cipro, Francia, Iran, Italia e Spagna. I paesi con una produzione significativa recente includono India, Spagna e Honduras.

I pigmenti di ossido di ferro sono creati anche attraverso la produzione di acciaio. Quando l’acciaio viene trattato con acido cloridrico per rimuovere gli ossidi di superficie, l’acido viene rigenerato per essere riciclato e viene prodotto ossido di ferro. Gli ossidi di ferro rigenerati sono utilizzati in una varietà di filtri, induttori e trasformatori in elettrodomestici elettronici e apparecchiature industriali, così come in magneti flessibili, generatori, altoparlanti e motori di auto elettriche.

Nuovi sviluppi nell’industria dei pigmenti sintetici di ossido di ferro negli ultimi anni includono forme granulari di ossidi di ferro e nuove versioni di materiali di dimensioni nano, che vengono utilizzati in unità disco per computer e altoparlanti ad alte prestazioni, e in biologia e medicina, compresa la risonanza magnetica nucleare.

Visitare minerals.usgs.gov/minerals per ulteriori informazioni sui pigmenti di ossido di ferro.

Produzione e consumo di pigmenti di ossido di ferro

La produzione mondiale totale di pigmenti di ossido di ferro (naturale: 13% e sintetico: 87%) nel 2006 era di circa 1,4 milioni di tonnellate.

La Cina era il principale produttore mondiale nel 2006, con il 49 per cento della produzione totale del mondo.

Nel 2007, la produzione totale stimata degli Stati Uniti era di 50.000 tonnellate metriche valutate a circa 50 milioni di dollari.

Nel 2006, il mercato globale stimato dei pigmenti di ossido di ferro era di 1,1 miliardi di dollari.

FATTI DIVERTENTI

I pigmenti naturali di ossido di ferro sono stati usati nell’arte per decine di migliaia di anni, da quando l’uomo ha creato le pitture rupestri di 32.000 anni fa a Lascaux, in Francia.

I pigmenti di ossido di ferro sono usati come coloranti per smalti ceramici, vetro, carta, plastica, gomma e tessuti, così come nei cosmetici e nell’inchiostro e toner magnetico.

I rivestimenti di ossido di ferro micaceo sono stati usati per applicazioni pesanti in ambienti difficili, tra cui serbatoi industriali, raffinerie, impianti chimici, piattaforme di perforazione e ponti, e persino sulla Torre Eiffel.

I pigmenti di ossido di ferro sono stati usati per applicazioni pesanti in ambienti difficili.