Cinabro sintetico
Buonasera,
questo pigmento inorganico, di un splendido rosso tendente all'arancione, è conosciuto fin dall'antichità e veniva ottenuto macinando finemente il minerale omonimo. La rarità e la difficoltà nel reperirlo sufficientemente puro lo rendevano molto costoso, cosicché il suo uso era limitato alla tecnica pittorica e decorativa di pregio.
Ha grande potere coprente e colorante, tanto più quanto è macinato finemente. La sua stabilità nel tempo pare che dipenda moltissimo dalla sua purezza. Dato il suo costo, veniva frequentemente adulterato e questo contribuiva alla sua instabilità, con il risultato di un incupimento progressivo e inesorabile. Era inoltre poco compatibile con parecchi pigmenti dell'epoca, e per questo motivo si tendeva ad impiegarlo da solo.
Delle sue qualità è memorabile la descrizione che ne fa il Cennino Cennini nel suo "Il libro dell'arte" stilato sulla fine del XIV secolo: ... è un colore che si fa per alchimia, lavorato per lambicco; del quale, perché sarebbe troppo longo a porre nel mio dire ogni modo e ricetta, lascio stare. La ragione? perché, se ti vorrai affaticare, ne troverrai assai ricette, e spezialmente pigliando amistà di frati. Ma io ti consiglio, perché non perda tempo nelle molte svariazion di pratiche, pigli pur di quel che truovi da’ speziali per lo tuo denaro: e voglio insegnare a comperallo e cognoscere il buon cinabro. Compera sempre cinabro intero, e non pesto né macinato. La ragion: che le più volte si froda o co minio o co matton pesto. Guarda la pezza intera del cinabro; e dov’è in maggior altezza el tiglio, più disteso e dilicato, questo è il migliore. Allora questo metti in sulla prìa detto di sopra, macinandolo con acqua chiara, quanto più puoi; che se il macinassi ogni dì persino a venti anni, sempre sarebbe migliore e più perfetto. Questo color richiede più tempere, secondo i luoghi dove l’hai a adoperare, che più innanzi ne tratteremo ed avviserotti dove è più suo luogo. Ma tieni a mente, che la natura sua non è di vedere aria, ma più sostiene in tavola che in muro; perocché per lunghezza di tempo, stando all’aria, vien nero quando è lavorato e messo in muro.
Forse il pittore che maggiormente lo usò con somma maestria fu il fiammingo Rubens con le sue famose "velature" dove usava pennelli morbidissimi e pitture assai liquide.
Contrariamente a quanto si pensa, il cosiddetto rosso pompeiano non lo contiene affatto. Quello che oggi si può ammirare sulle pareti delle ville romane di Pompei è in realtà un'alterazione termica delle pitture a base di ocra gialla causata dalla nube piroclastica che distrusse la città.

La preparazione del cinabro artificiale può seguire due vie. Una è quella per via secca, in pratica si scalda ad elevata temperatura del solfuro di mercurio in storte e se ne raccoglie il prodotto che sublima dopo averlo condensato in una tubazione laterale raffreddata. Motivi ambientali e di sicurezza sconsigliano vivamente l'impiego di questa tecnica. Rimane allora la via umida che mi accingo a descrivervi.

Va detto che molti tra coloro che hanno tentato la sintesi sono andati incontro a delusione ottenendo un prodotto di qualità scadente.
In rete si trovano alcune ricette ma sono più un copia e incolla di metodiche pubblicate in passato e mai testate veramente.

Il mio approccio è stato quello di copiare quanto la natura ha fatto nel corso dei millenni. Infatti il cinabro naturale è il risultato della decomposizione di acque termali alcaline/solfidriche che, una volta risalite in prossimità della superficie, rilasciavano ciò che avevano dissolto in profondità.

La prima cosa da fare è preparare del solfuro di mercurio detto anche etiope minerale per via del suo colore nerastro.

Allo scopo si mettono in un mortaio di porcellana o vetro 50 g di mercurio e 20 g di solfo in cristalli macinati. Poi si tritura il tutto a mano con un pestello.
Ci vuole molta pazienza e voglia, visto che l'operazione può durare alcune ore. Con il procedere dell'operazione la miscela assumerà un colore sempre più scuro, fino a diventare nera. L'operazione terminerà quando tutto il mercurio avrà reagito con lo zolfo.
Durante tutto il processo è indispensabile prendere precauzioni affinché la polvere fine che si sprigiona non contamini l'ambiente circostante o che venga inalata.

Ecco l'aspetto del prodotto ottenuto:

   

La seconda fase richiede l'impiego di un contenitore a chiusura ermetica di elevata resistenza chimica e che sia nel contempo trasparente o traslucido. L'unica cosa che ho trovato adatta allo scopo è un contenitore cilindrico a pareti spesse con tappo a vite in PFA da 100 mL.
Lo si riempie con l'etiope minerale appena preparata, si aggiunge una soluzione di idrossido di potassio (13 g di KOH + 75 g di acqua) e un'ancoretta magnetica.
Si pone il tutto su bagnomaria bollente per diverse ore, mantenendo una buona agitazione fino a che appaia ben evidente il colore rosso del cinabro.
Si lascia raffreddare a temperatura ambiente, poscia si trasferisce il liquido con il precipitato in un beker di vetro borosilicato.

Dovrebbe apparire così:

   

Si continua filtrando il tutto in un Gooch con setto poroso in vetro sinterizzato lavando bene il precipitato con acqua calda e poi con alcole etilico fino ad aver un filtrato incolore.
Si fa infine seccare il cinabro intorno ai 50 °C.

Qui lo vediamo in paio di immagini:

   

   

Termino con la stesura delle reazioni chimiche coinvolte:

Hg + S (in eccesso) ==> HgS + eccesso di zolfo

l'eccesso di zolfo, in presenza di idrossidi alcalini forma:
4S + 6KOH ==> K2S2O3 + 2K2S + 3H2O

Il solfuro di potassio porta in soluzione il solfuro di mercurio:
HgS + K2S ==> K2HgS2

il quale ha forte tendenza a decomporsi per idrolisi:
K2HgS2 + H2O ==> HgS (cinabro) + KHS + KOH


saluti
Mario
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Sintesi che mi è di interesse, per comprensibili motivi...
Allora il segreto è quel riscaldamento al di sopra dei 50° in quella specie di autoclave.
Le mie fonti si fermavano in basso con la temperatura e io ho insistito invece col tempo.
Non avevo però l'agitazione costante, e forse anche questo è determinante.
Inizialmente volevo far nascere l'Etiope con un piccolo mulino a palle (e ne avrei guadagnato), ma ho poi dovuto soprassedere per altri motivi.
Riguardo l'affermazione circa il rosso pompeiano, il suo corregionale prof. Zecchina (et al., Alchimie nell'arte, pag. 72) dissente da lei: sembra che l'HgS ne fosse un sicuro componente (almeno nella Villa dei Misteri)... ma lascio così dotta disquisizione agli accademici.
In ogni caso un ottimo lavoro, che ho apprezzato e mi dà stimolo a riprovare, affinando il metodo!
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-Sandro-
Se mi è permesso, chiedo perdono per la mia ignoranza, chiedere dove è possibile trovare del mercurio per questo tipo di sintesi, purtroppo sono solo un povero studente di primo anno.
Ricordo che noi a scuola alle superiori avevamo ottenuto un risultato molto meno bello, molto sporco perchè non avevamo utilizzato un adeguata agitazione, (mancanza di piastre funzionanti per problemi tecnici) sembra che effettivamente l'agitazione sia molto determinante per il risultato finale.
Grazie per l'informazione tenterò di nuovo.
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Ho provveduto a ripetere la sintesi di Mario e devo dire che la cosa più rognosa è la sintesi dell'HgS dagli elementi.....non c'è storia, bisogna stare lì a pestare....asd
Per quanto riguarda la digestione la prima volta ho seguito precisamente la metodica di Mario, utilizzando però un pallone da 150ml con relativo tappo come recipiente di reazione, dopo girca 3 ore di agitazione continua e sostenuta ho filtrato il vermiglione, ottenendo una resa di 57g (teorico 58g).

Oggi ho provveduto a testare qualche piccola modifica, ho utilizzato NaOH invece di KOH e non ho tappato il pallone, ma ho montato sul collo un refrigerante a ricadere, ho ottenuto in un'ora circa un prodotto analogo al primo e con resa paragonabile.

Dopo queste due prove posso dire che la cosa veramente indispensabile è una buona agitazione, che deve essere anche continua, serve una piastra agitante-riscaldante, se no  non si va da nessuna parte!
Vi lascio con una foto del prodotto asciutto, i colori sono un po' più accesi, ma la macchina fotografica non vuole saperne di riprodurli fedelmente!
   
"Fatti non foste a viver come bruti, ma per seguir virtute e canoscenza." Divina Commedia, canto XXVI Inf.
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Marco,
come ha potuto verificare non stavo affatto scherzando quando parlavo di ore di miscelazione per i due elementi.
Nella sintesi avevo scartato l'uso della vetreria perchè volevo evitare la presenza di silicati (anche in piccole %) nel prodotto finale.
Anch'io ho avuto dificoltà nell'ottenere una foto decente (per i miei standard) e solo dopo alcuni tentativi ho avuto soddisfazione.
Detto questo ho provveduto a ripristinare le foto originali, così altri lettori, oltre a lei, potranno rivederle.

saluti
Mario
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Eee propongo l'apertura della sezione alchimia. Scherzo !

Bel lavoro ragazzi !
Ma usare l'acido solfidrico no ?
" Trasformare rifiuti in risorse "
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Troppo sbatti....asd Piuttosto si potrebbe precipitare una soluzione di Hg(II) con un solfuro tipo Na2S (anche impuro), ma è molto più facile partire dagli elementi....e forse per via umida si ottiene un colloide odioso....sarebbe comunque una via da provare....peccato abbia poco HgCl2....
"Fatti non foste a viver come bruti, ma per seguir virtute e canoscenza." Divina Commedia, canto XXVI Inf.
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