今月の鉱物資源 酸化鉄顔料

Michael J. Potter(米国地質調査所鉱物商品専門家)が、酸化鉄顔料について以下の情報をまとめています。

 アリゾナ州キャニオンの崖を流れ落ちる水から酸化鉄が堆積したもの。 Credit: © Larry Fellows, Arizona Geological Survey, ESW Image Bank 酸化鉄は、アリゾナ峡谷の崖の表面を流れ落ちた水から堆積したものである。 Credit: © Larry Fellows, Arizona Geological Survey, ESW Image Bank

酸化鉄顔料は、天然または合成であるが、初期の人類が洞窟の壁に絵を描き始めてから着色料として使用されてきた。 天然の顔料は、いくつかの酸化鉄の鉱物に由来します。 赤色顔料はヘマタイトに由来します。 黄色や茶色の顔料(オークル、シエラ、アンバー)は、リモナイトに由来します。 磁鉄鉱は黒色の酸化鉄の顔料となります。 微粒子酸化鉄は、ヘマタイトの特殊な形態で、薄いメタリックグレーの板状またはフレーク状になっています。 合成顔料は、粒子径、分布、形状を正確に再現できるよう制御された条件下で製造され、優れた均一性、色品質、化学純度を実現します。

酸化鉄顔料は比較的安価な材料で、日光にさらされても色が変化しにくく、耐薬品性があり、通常の環境条件下で安定しています。 顔料の主な用途は、塗料、コーティング剤、およびコンクリート製品、モルタル、敷石、屋根瓦などの建築資材です。 天然顔料は色の一貫性があまり重要でないプライマーやアンダーコートに使用され、合成顔料は色の一貫性が重要なトップコートの塗料に使用されます。

鱗片状酸化鉄は、薄片状の粒子が水分やガスの浸透を防ぐように配列しているため、塗料やコーティング剤にユニークな特性を与えます。 これらの塗料は金属の腐食や錆を防ぎ、また水ぶくれやひび割れ、剥離を防ぐことができます。

酸化鉄顔料の鉱床は多くの国に存在するが、著しく発展している国は少ない。 歴史的に酸化鉄顔料の生産で知られている国には、キプロス、フランス、イラン、イタリア、スペインがある。 最近、生産が盛んになった国には、インド、スペイン、ホンジュラスがあります。

酸化鉄顔料は、製鉄によっても作られる。 鉄を塩酸で処理して表面の酸化物を取り除くと、その酸が再生されて酸化鉄が生成される。 再生された酸化鉄は、電子家電や産業機器のフィルター、インダクター、トランスのほか、フレキシブルマグネット、発電機、スピーカー、電気自動車のモーターなど、さまざまな用途に使用されています。

近年、合成酸化鉄顔料産業における新しい開発には、粒状の酸化鉄やナノサイズの新バージョンがあり、これらはコンピュータのディスクドライブや高性能ラウドスピーカー、核磁気共鳴イメージングなどの生物学や医学で使用されている。

酸化鉄顔料の詳細については minerals.usgs.gov/minerals をご覧ください。

IRON OXIDE PIGMENT PRODUCTION AND CONSUMPTION

2006年の世界の酸化鉄顔料(天然:13%、合成:87%)の総生産量は約140万トンでした。

2006年の世界総生産量の49パーセントは中国が占めています。

2007年の推定米国総生産量は5万トンで、約5000万ドルでした。

2006年の推定酸化鉄顔料の世界市場は11億ドルでした。

FUN FACTS

天然の酸化鉄顔料は、人類がフランスのラスコーで 32,000 年前の洞窟画を描いて以来、何万年も前から芸術の世界で使用されています。

酸化鉄顔料は、セラミック釉薬、ガラス、紙、プラスチック、ゴム、繊維の着色剤として、また、化粧品や磁気インクおよびトナーにも使用されています。

珪藻土酸化鉄コーティングは、工業タンク、精製所、化学プラント、掘削装置、橋などの過酷な環境における重作業用途や、エッフェル塔にも使用されてきました。