Minerale grondstof van de maand: IJzeroxidepigmenten

Michael J. Potter, specialist minerale grondstoffen bij de U.S. Geological Survey, heeft de volgende informatie over ijzeroxidepigmenten samengesteld.

Ijzeroxiden werden afgezet door water dat langs een rotswand naar beneden stroomde in een canyon in Arizona. Credit: © Larry Fellows, Arizona Geological Survey, ESW Image BankIjzeroxiden werden afgezet door water dat langs een rotswand naar beneden stroomde in een canyon in Arizona. Credit: © Larry Fellows, Arizona Geological Survey, ESW Image Bank

Ijzeroxidepigmenten, die natuurlijk of synthetisch kunnen zijn, zijn gebruikt als kleurstoffen sinds de vroege mens begon met het schilderen op grotmuren. Natuurlijke pigmenten zijn afkomstig van verschillende ijzeroxide mineralen: Rode pigmenten zijn afkomstig van hematiet. Gele en bruine pigmenten – okers, siërra’s en umbers – zijn afkomstig van limoniet. Magnetiet levert een zwart ijzeroxidepigment. Micaschaal ijzeroxide is een speciale vorm van hematiet die voorkomt in dunne metaalgrijze plaatjes of schilfers. Synthetische pigmenten worden vervaardigd onder gecontroleerde omstandigheden, zodat de grootte, de verdeling en de vorm van de deeltjes nauwkeurig kunnen worden nagemaakt, wat resulteert in superieure uniformiteit, kleurkwaliteit en chemische zuiverheid.

Ironoxidepigmenten zijn relatief goedkope materialen die bestand zijn tegen kleurverandering door blootstelling aan zonlicht, een goede chemische weerstand hebben en stabiel zijn onder normale omgevingsomstandigheden. De belangrijkste toepassingen van de pigmenten zijn in verven, coatings en bouwmaterialen zoals in betonproducten, mortel, straatstenen en dakpannen. Natuurlijke pigmenten worden gebruikt in primers en grondverven, waar kleurconsistentie minder kritisch is, terwijl synthetische pigmenten worden gebruikt in verven voor aflakken, waar kleurconsistentie belangrijk is.

Micaceus ijzeroxide verleent unieke eigenschappen aan verven en coatings omdat de schilferige deeltjes zodanig op elkaar zijn afgestemd dat ze bestand zijn tegen indringing van vocht en gassen. Deze coatings kunnen corrosie en roesten van metalen voorkomen en zijn ook bestand tegen blaarvorming, barsten en afbladderen.

De productie van ijzeroxidepigment komt in vele landen voor, maar is slechts in enkele landen sterk ontwikkeld. Landen die historisch bekend zijn voor de productie van ijzeroxidepigmenten zijn onder meer Cyprus, Frankrijk, Iran, Italië en Spanje. Landen met een recente productie van betekenis zijn onder meer India, Spanje en Honduras.

Ijzeroxidepigmenten ontstaan ook bij de productie van staal. Wanneer staal wordt behandeld met zoutzuur om oppervlakteoxiden te verwijderen, wordt het zuur geregenereerd om te worden gerecycleerd en wordt ijzeroxide geproduceerd. Geregenereerde ijzeroxiden worden gebruikt in een verscheidenheid van filters, inductoren en transformatoren in elektronische huishoudelijke apparaten en industriële apparatuur, maar ook in flexibele magneten, generatoren, luidsprekers en elektrische automotoren.

Nieuwe ontwikkelingen in de synthetische ijzeroxidepigmentindustrie in de afgelopen jaren omvatten korrelige vormen van ijzeroxiden en nieuwe versies van materialen met nanogrootte, die worden gebruikt in computerschijfstations en krachtige luidsprekers, en in de biologie en geneeskunde, met inbegrip van nucleaire magnetische resonantie-beeldvorming.

Bezoek minerals.usgs.gov/minerals voor meer informatie over ijzeroxidepigmenten.

IRON OXIDE PIGMENT PRODUCTIE EN CONSUMPTIE

De totale wereldproductie van ijzeroxidepigmenten (natuurlijk: 13 procent en synthetisch: 87 procent) bedroeg in 2006 ongeveer 1,4 miljoen ton.

China was in 2006 de grootste producent ter wereld, met 49 procent van de totale wereldproductie.

In 2007 bedroeg de totale geschatte productie in de VS 50.000 ton met een waarde van ongeveer 50 miljoen dollar.

In 2006 bedroeg de geschatte wereldmarkt voor ijzeroxidepigmenten 1,1 miljard dollar.

FUN FACTS

Natuurlijke ijzeroxidepigmenten worden al tienduizenden jaren in de kunst gebruikt, sinds de mens de 32.000 jaar oude grotschilderingen in Lascaux, Frankrijk, maakte.

IJzeroxidepigmenten worden gebruikt als kleurstof voor keramische glazuren, glas, papier, kunststof, rubber en textiel, maar ook in cosmetica en magnetische inkt en toner.

Micaceuze ijzeroxidecoatings zijn gebruikt voor zware toepassingen in ruwe omgevingen, waaronder industriële tanks, raffinaderijen, chemische fabrieken, booreilanden en bruggen, en zelfs op de Eiffeltoren.