Войти
Фрагмент фрески из гробницы Восточной Хань около Лоян, Хэнань с изображением пары Любо игроков, содержащих как ханьский синий, так и ханьский фиолетовый пигменты ханьский фиолетовый и ханьский синий (также называемые китайский фиолетовый и китайский синий ) представляют собой синтетические барий медь силикатный пигменты разработан в Китае и использовался в древнем и императорском Китае с периода Западного Чжоу (1045–771 гг. до н.э.) до конца династии Хань (около 220 г. ОБЪЯВЛЕНИЕ).
Азурит был единственным природным синим пигментом, который использовался в раннем Китае. Ранний Китай, похоже, не использовал натуральный пурпурный пигмент и был первым, кто разработал синтетический.
Ханьский синий в чистом виде, как следует из названия, является синим.
Хан пурпур в чистом виде на самом деле темно-синий, что близко к электрическому индиго. Это фиолетовый в том смысле, в котором этот термин используется в разговорном английском, т. Е. Это цвет между красным и синий. Однако это не пурпурный, как этот термин используется в теории цвета, то есть неспектральный цвет между красным и фиолетовым <17.>на «пурпурной линии» на диаграмме цветности CIE. Возможно, наиболее точным обозначением цвета было бы называть его «Хан индиго», хотя его также можно рассматривать как яркий оттенок ультрамарина (классифицируя ультрамарин как цвет, а не пигмент).
Пурпурный цвет, наблюдаемый в образцах пурпурного хана, создается за счет присутствия красного оксида меди (I) (Cu 2 O), который образуется, когда пурпурный хань разлагается (красный и синий делают фиолетовый). Разложение пурпурного хана с образованием оксида меди (I):
При температуре выше 1050 ° C CuO оксид меди (II) распадается на оксид меди (I):
Оба хань фиолетовые и Han blue представляют собой силикаты бария и меди (содержащие барий, медь, кремний и кислород ). Однако они различаются по своей формуле, структуре и химическим свойствам.
Хан фиолетовый имеет химическую формулу BaCuSi 2O6.
Хан фиолетовый имеет слоистую структуру с изолированными 4-кольцевыми силикатами и содержит связь медь-медь, которая делает соединение более нестабильным, чем хань синий (связи металл-металл встречаются редко).
Хань синий имеет химическую формулу BaCuSi 4O10. В 1993 году было обнаружено, что он встречается в природе как редкий минерал.
Хань синий, как и ханьский фиолетовый, имеет слоистую структуру с силикатом, образующим структурную основу. Тем не менее, голубой Хан более стабилен из-за таких структурных особенностей, как
Хан фиолетовый и синий схожи по многим своим физическим свойствам, которые позволяют их смешивать, но они различаются по своим химическим свойствам.
В 2006 году ученые из Стэнфорда, Лос-Аламосская национальная лаборатория и Институт физики твердого тела (Токийский университет) показали, что пурпурный Хан «теряет размерность» при подходящих условиях, когда он входит в новое состояние, как конденсат Бозе-Эйнштейна. Исследователи отметили, что
«Мы впервые показали, что коллективное поведение в объемном трехмерном материале на самом деле может происходить только в двух измерениях. Низкая размерность - ключевой ингредиент многих экзотических теорий, которые претендуют на для различных плохо изученных явлений, в том числе высокотемпературной сверхпроводимости, но до сих пор не было четких примеров «уменьшения размеров» в реальных материалах », - сказал Ян Фишер
Другие члены исследовательской группы упомянули о потенциальных приложениях квантовым вычислениям. В обычных компьютерах заряды электронов переносят информацию, но спин электрона в будущем может играть аналогичную роль в устройствах «спинтроники»:
«Спиновые токи способны нести гораздо больше информации, чем обычный зарядный ток, что делает их идеальными. средство передачи информации в будущих приложениях, таких как квантовые вычисления, - заявил первый автор Сучитра Себастьян. Отметил Фишер: «Наша исследовательская группа фокусируется на новых материалах с нетрадиционными магнитными и электронными свойствами. Han Purple был впервые синтезирован более 2500 лет назад, но мы только недавно обнаружили, насколько экзотично его магнитное поведение. Это заставляет задуматься о том, какие еще материалы отсутствуют. там, что мы еще даже не начали исследовать. "
Хан фиолетовый химически и термически менее стабилен, чем синий Хан. Он тускнеет и разлагается в разбавленной кислоте. Хан пурпурный начинает разлагаться при температуре выше 1050–1100 ° C и образует зелено-черное стекло при температуре около 1200 ° C. При измельчении он становится более пурпурным.
Хан синий более химически и термически устойчив. Он не разрушается в разбавленных кислотах и становится более голубоватым при измельчении.
Производство зависит от сырья, их соотношений, потоков, температуры, атмосферы и времени реакции.
Производство, похоже, было сосредоточено в северном Китае, примерно в 200–300 км (120–190 миль) к северу от города Сиань. Это район с большими запасами сырья. Не было обнаружено никаких письменных отчетов о производстве ханьского пурпурного или ханьского синего, поэтому информация о производстве была получена путем экспериментов.
Необходимым сырьем является минерал барий, кварц, минерал меди и соль свинца. Неизвестно, использовались ли минералы в их естественной форме или подвергались обработке, хотя пока нет доказательств их обработки.
Источником бария был либо витерит (BaCO 3) или барит (BaSO 4). Редкость витерита может указывать на барит как наиболее вероятный источник. Барит имеет более низкую скорость разложения и поэтому способствует производству синего хань. Витерит, наоборот, предпочитает ханьский фиолетовый. При использовании барита соли свинца (карбонат свинца или оксид свинца ) потребовались бы для увеличения выхода. Свинец был обнаружен в сочетании с пурпурным хань и синим хань.
Свинец действует как катализатор при разложении минералов бария и как флюс. Количество свинца важно. Слишком большое количество свинца (более 5%) вызывает частичное плавление и образование стекла при температуре выше 1000 ° C.
Роль свинца:
Производство синего хань с использованием витерита составляет:
Начинается твердотельная реакция образования силикатов бария и меди примерно при 900 ° C. Хань фиолетовый образуется быстрее всего. Хан синий образуется, когда присутствует избыток диоксида кремния и допускается более длительное время реакции. Раннее китайское производство обычно производило смесь ханьских синих и ханьских пурпурных частиц в различных соотношениях, но иногда производились и чистые цвета. Ханьский синий мог быть превращен в расплав, но ханьский фиолетовый не образует гомогенного расплава, поэтому пришлось бы использовать процесс спекания.
Продолжительный при сгорании пурпурный Хан разрушается и образует синий цвет Хань:
Температура должна быть высокой (около 900 –1000 ° C) и выдерживали при этой температуре в течение длительного времени. Пурпурный хань термочувствителен, поэтому для получения пурпурного хана регулирование температуры должно быть достаточно постоянным (± 50 ° C). Хан синий термически менее чувствителен. При правильных условиях изготовление ханьского пурпурного заняло бы около 10–24 часов, в то время как хань-синий заняло бы вдвое больше времени.
Температуру можно было бы контролировать с помощью испытаний материалов для обжига, размера, формы, и материал печи, и контроль окружающей среды. Технология достижения и поддержания высоких температур была бы известна из производства металлов и керамики, например потенциальное использование сдвоенных сильфонов, используемых в производстве металла.
| Хан фиолетовый | Хан синий | |
|---|---|---|
| Химическая формула | BaCuSi 2O6. BaOCuO (SiO 2)2 | BaCuSi 4O10. BaOCuO (SiO 2)4 |
| Минимальная температура для производства | 900–1000 ° C | c. 1000 ° C |
| Время изготовления | 10–24 часа | 20–48 часов |
| Температура разложения | 1050–1100 ° C | >1200 ° C |
| Термостойкость? | Нет | Да |
| Устойчив в кислоте? | Нет | Да |
| Увеличение цвета при измельчении? | Да | Да |
Ханьский синий и Египетский синий имеют одинаковую базовую структуру и очень похожие свойства. Разница в том, что Египетский синий (CaCuSi 4O10) имеет кальций вместо бария ханьского синего (BaCuSi 4O10). Сходства приводят некоторых к предположению, что ханьский синий был основан на знаниях египетского синего, который распространялся на восток по шелковому пути. Дорога. Независимый инноват ион в Китае все равно был бы необходим для замены кальция барием (пигменты Хань начинают формироваться при температуре на 100–200 ° C выше, чем египетский синий).
Предполагается:
Аргументы против связей с египетским синим цветом включают отсутствие свинца в египетском синем и отсутствие образцов египетского синего цвета в Китае.
Использование кварца, бария и свинца в древнем китайском стекле и ханьском пурпурном и ханьском синем было использовано для предположения связи между стекловарением и производством пигментов, а также для аргументации независимости Китайское изобретение. даосские алхимики возможно, развили ханьский пурпурный из-за своих знаний о стекловарении.
Увеличение и уменьшение бариевых стекол, ханьского пурпурного и ханьского синего следуют аналогичным схемам. Оба достигли пика в династии Хань, а затем пришли в упадок. До ханьских династий Тан наблюдается переход от стекла свинцово-бариево-силикатного типа к свинцово-натриево-известковому стеклу. Причиной снижения является дискуссионным. Лю и др. связывают упадок с упадком даосизма с введением конфуцианства, поскольку они связывают производство пигментов с идеологией даосизма. Берке (2007) считает, что политические изменения остановили распространение пигментов, поскольку Китайская империя была разделена в конце периода Хань.
Ханьский синий, похоже, был предпочитался в более ранние (Чжоу ) периоды, а пурпурный хань в более поздние периоды (около 400 г. до н.э.).
Пигменты хань состоят из различных комбинаций синего, пурпурного и бесцветного компонентов. Совместное измельчение ханьского пурпурного и ханьского синего позволило бы получить множество сине-пурпурных оттенков.
Пигменты использовались для:
Некоторые из самых ранних образцов пигменты хань используются в виде бусинок, которые восходят к периоду Западной Чжоу. Пигменты представлены либо в виде компактных тел, либо в виде глазурованных слоев.
Эти представляют собой компактные тела (твердые палочки / стержни) с оттенками от светло-синего до темно-фиолетового. Диапазон цветов обусловлен различными пропорциями синего хань, пурпурного хань и бесцветного материала. Считается, что они пигментные палочки, которые продавались, а затем измельчались для использования в качестве пигментных основ в краски. Они могли быть важны сами по себе, поскольку церемониальные или бюрократические важные предметы.
Впервые использовались ханьский фиолетовый и ханьский синий в красках в династии Цинь. Ханьский фиолетовый использовался для Терракотовой армии в гробнице императора Цинь Ши Хуанга - расходы на производство ханьского пурпурного и других пигментов в таких больших количествах подчеркнули бы роскошь и статус. Ханьский фиолетовый, кажется, в основном использовался на брюках (штанах) воинов. Пигмент был связан с поверхностью терракотовой с помощью лака. Воинов обжигали при той же температуре, что и при производстве пурпурного хань (950–1 050 ° C [1740–1 920 ° F]), поэтому для обоих процессов могли использоваться одни и те же печи. Нет доказательств того, что для воинов использовался синий хань (азурит использовался для синего).
Были найдены расписные керамические фигурки меньшего размера, например гробницы Чу династии Западная Хань, Сюйчжоу, провинция Цзянсу и в гробницах династии Хань Янлин императора Люци и его императрицы (156–141 до н.э.). 92>
Ханьский синий и Ханьский фиолетовый использовались для украшения династии Хань Ху темно-серых керамических сосудов.
Бронзовые сосуды времен династии Хань, например чаша и верх парохода были украшены пурпуром Хань.
Из-за нестабильности ханьского пурпурного цвета на артефактах, обнаруженных археологами, обнаруживаются значительные признаки выветривания. оксид меди (I), образовавшийся при разложении пурпурного хань (см. Раздел о цвете), остается стабильным, но пурпурный хань продолжает разрушаться, и его пурпурный цвет со временем усиливается.
хань пурпурный блекнет в кислоте, поэтому бесцветные частицы, обнаруженные в пигментах, содержащих ханьский синий и ханьский фиолетовый, могут быть частицами, которые изначально были пурпурными, но которые исчезли в кислых условиях при захоронении. Кроме того, хань синий обладает фунгицидными свойствами, поэтому лучше сохраняется. Хан пурпурный реагирует с щавелевой кислотой с образованием BaCu (C 2O4)2. Голубой цвет этого координационного полимера может объяснять голубой цвет некоторых брюк Терракотовых воинов - цвет, возникающий из-за присутствия оксалатных лишайников.
В следовых количествах были обнаружены два других синтетических соединения синего силиката бария и меди, но они пока не названы. Это
