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Relatório de Química das Cores – Síntese de pigmentos
Introdução e Fundamentação teórica
Os pigmentos são minerais, em sua maioria inorgânicos, que são usados para fazer tinturas, esses pigmentos são insolúveis em seu solvente. A milhares de anos a humanidade descobriu que alguns minerais poderiam ser usados para fazer tintas para pintar, e até hoje fabricantes de tintas e artistas procuram saber cada vez mais sobre as propriedades dos diferentes pigmentos. Alguns deles são minerais, portanto naturais e inorgânicos, mas há outros que podem ser orgânicos ou artificiais. Os naturais são os mais estáveis, mais úteis e os conhecidos a mais tempo. Atualmente, a maioria dos artistas emprega pigmentos sintéticos que obedecem a padrões estabelecidos pela American Society for Testing Materials - ASTM.
Pigmentos são usados nas indústrias de tintas, plásticos, cerâmicas e cosméticos, entre outras. Existem pigmentos que proporcionam proteção e efeitos decorativos, como é o caso dos pigmentos metálicos e os de efeito perolizado. Batons podem levar pigmentos metálicos, por exemplo. Os pigmentos de alumínio são ótimos para proteção contra ferrugem, especialmente se utilizados com zinco. Já para um efeito decorativo, os perolizados resultam em um acabamento luminoso exótico. Os pigmentos inorgânicos produzem cor por ação de íons cromóforos que absorvem a radiação visível de forma seletiva e sendo estabilizados por mecanismos químicos apropriados conseguem manter sua ação pigmentante sob condições químicas e de temperatura desfavoráveis
O profissional da química pode trabalhar em processos de manufatura, controle de qualidade, no desenvolvimento de novos pigmentos e corantes, assim como na sua aplicação. Na manufatura, o profissional da química pode comandar uma equipe de produção, e segue as fórmulas para fabricação dos pigmentos; garante que o resultado saia de acordo com o previsto e cria métodos de testes para garantir que cada pigmento ou corante saia com determinada especificação. Na área de desenvolvimento, o profissional da química tem que aplicar tudo que aprendeu na escola para criar novos produtos ou novas aplicações. No controle de qualidade, o químico garante que o produto está dentro da especificação; pode fazer testes e até criar os testes para saber se determinada característica do pigmento ou corante está dentro das especificações. Na aplicação de corantes e pigmentos, o profissional da química assume o papel de colorista, que é importantíssimo para o ajuste das cores desejadas ao produto final.
A produção de pigmentos e corantes está diminuindo no Brasil e no mundo por conta da concorrência com os produtos chineses. Algumas grandes empresas ainda continuam fabricando pigmentos no Brasil, principalmente no Estado de São Paulo, mas a tendência do mercado tem sido a de importar estes produtos. A instalação de fábricas no Brasil também é desestimulada pelo elevado custo de implantação dos mecanismos de controle de poluentes. Como este segmento da indústria química lida com metais pesados, e o Brasil dispõe de uma rigorosa regulamentação para a política ambiental e descarte de materiais, o investimento em novas fábricas torna-se muito alto. Com isso, grandes empresas têm procurado outros países com menos restrições para instalar novas fábricas do setor. Para suprir o mercado de tecidos, tintas e outros produtos que utilizam corantes e pigmentos, a primeira opção tem sido a importação. Além da China, boa parte dos pigmentos e corantes usados no país vem da Índia. Os preços destes produtos vêm aumentando significativamente nos últimos anos por conta da alta dos preços do petróleo e dos metais, que são a base de vários desses insumos.
Os óxidos são largamente utilizados no mercado por algumas de suas características: opacidade elevada; alto poder de cobertura; facilidade de uso; ótima relação custo/benefício; possibilidade de produtos micronizados e baixa absorção de óleo.
	Cor
	Componente
	Fórmula
	Variações de Cor 
	Amarelo
	Vermelho Óxido de ferro III 
	a – Fe2O3
	Amarelo – Azul 
	Amarelo
	Hidróxido de Ferro
	a – FeOOH
	Verde – Vermelho 
	Preto
	Óxido de ferro II e III
	Fe3O4
	Azul – Vermelho 
	Marrom
	Óxido de ferro
	Misturas
	 Marrom
	Verde
	Óxido de Cromo
	Cr2O3
	Azul – Amarelo
	Azul
	Óxido de Cobalto
	Co(Al,Cr)2O4
	Vermelho – Verde
Os óxidos possuem resistência extremamente forte à luz devido suas fortes ligações químicas metálicas. Isto também se dá devido à ligação do íon ferro ser a mais estável, ou seja, sua oxidação garante uma estabilidade que, em condições normais, não é quebrada.
Materiais e Reagentes usados para a síntese
	Materiais
	Reagentes
	- Béquer (500 mL e 200 mL)
-Provetas (500 mL);
-Espátulas
-Kitassato (500 mL)
-Bastão de vidro
-Balança
-Papel de filtro
-Vidros de relógio
-Bomba de vácuo
-Pisseta
-Funil de Büchner
-Placas de Petri
-Pipeta
	-Pb(NO₃)₂ 
-K₂CrO₄ 
-FeCl₃
-K₄[Fe(CN)₆]
-Cu(NO₃)₂
-Na₂CO₃
-CaCl₂
-Água destilada
Procedimentos, Resultados e Discussão
Amarelo de crómio	
Pb(NO₃)₂ (aq) + K₂CrO₄ (aq)→ PbCrO₄ (s) + 2KNO₃ (aq)
Dissolveu-se 4,25 g de Pb(NO3)2 em 50 mL de água destilada, em outro béquer dissolveu-se 2,5g de K2CrO em 50 mL de água destilada, as duas misturas foram colocadas em um béquer maior e misturadas, o precipitado foi filtrado a vácuo e deixado para secar. O rendimento final foi 4,134 g.
Código ASTM: PY 154. Quanto a toxicidade, temos um índice um tanto quanto elevado, em uma escala de A à D, em que A é pouco e D é muito, este pigmento se encaixa no C. Cada grama deste pigmento custa em média R$ 1,42/grama.
Azul da Prússia
4FeCl₃(aq) + 3K₄[Fe(CN)₆] (aq) → Fe₄ [Fe(CN) ₆]₃ (s) + 12KCl (aq)
Pesou-se 2g de FeCl3 e em seguida foi misturado á 100 mL de água destilada, dissolveu-se 1g de K₄[Fe(CN)₆] em 200 ml de água destilada. Misturou-se as duas misturas em um béquer de 500 mL, após filtrou-se a mistura. Como as partículas deste pigmento são muito pequenas a filtração a vácuo não foi eficiente, pois perderíamos muito rendimento, então a mistura foi deixada em repouso pra que o pigmento decantasse. Após retirou-se o sobrenadante e o pigmento foi colocado em uma placa de Petri e deixado para secar. O rendimento final foi 0,224 g.
Código ASTM: PB 27. Quanto a toxicidade, temos um índice um tanto quanto elevado, em uma escala de A à D, em que A é pouco e D é muito, este pigmento se encaixa no C. Cada grama deste pigmento custa em média R$ 0.89/grama.
Verde verditer
Cu(NO₃)₂ (aq) + Na₂CO₃(aq)→  CuCO₃ (s) + 2NaNO₃ (aq)
Dissolveu-se 2,5g Cu(NO₃)₂ em 100 mL de água destilada, a esta mesma solução foi adicionado 0,875g de Na₂CO3, durante este processo ocorreu a liberação de CO2. Após sessar a liberação do gás, a mistura foi deixada em repouso e depois filtrada a vácuo. O rendimento final foi 0,732g.
Código ASTM: PG 18. Quanto a toxicidade, temos um índice puco elevado, em uma escala de A à D, em que A é pouco e D é muito, este pigmento se encaixa no B. Cada grama deste pigmento custa em média R$ 0,67/grama.
Branco Cré
CaCl₂(aq) + Na₂CO₃(aq) → CaCO₃ (s) + 2NaCl (aq) 
Em um béquer de 100 mL foram colocados 1,2g de CaCl₂ e adicionado 10 mL de água destilada, foi adicionado mais 1,2g de Na₂CO₃ a solução preparada anteriormente. Após a mistura foi deixada em repouso até a precipitação logo depois a mistura foi filtrada e deixado para secar O rendimento final foi 0,846 g.
Código ASTM: PW 2. Quanto a toxicidade, temos um índice não elevado, em uma escala de A à D, em que A é pouco e D é muito, este pigmento se encaixa no A. Cada grama deste pigmento custa em média R$ 0,52/grama.
Rendimentos obtidos
	Pigmentos
	Quantidade obtida
	Dificuldade de obtenção
	Facilidade de precipitação
	Amarelo de Crómio
	4,134 g
	Pequena
	Grande
	Azul de Prússia
	0,224 g
	Grande
	Média
	Verde Verditer
	0,732 g
	Média
	Grande
	Branco Cré
	0,846 g
	Pequena
	Média
Na síntese dos pigmentos através das reações de precipitação nem todostiveram a mesma facilidade no processo e na obtenção dos rendimentos. O primeiro foi o Amarelo de Crómio de fácil obtenção e que foi um sucesso pela quantidade obtida. Diferente do primeiro, o Azul de Prússia foi obtido em pouca quantidade e seu processo de obtenção foi demorado e complicado. O Verde Verditer foi um dos mais complicado de sintetizar por ter um processo ligeiramente diferente, mas a nível quantitativo obtivemos sucesso. Em relação ao Branco Cré, o obtivemos facilmente e em uma quantidade moderada.
Referências
https://www.astm.org/SNEWS/APRIL_2003/pigments_apr03.html Acesso em: 15 de outubro de 2018
https://www.google.com/url?sa=t&rct=j&q=&esrc=s&source=web&cd=2&cad=rja&uact=8&ved=2ahUKEwibw4qPo5_eAhXIfZAKHc80DsoQFjABegQICBAC&url=https%3A%2F%2Frepositorio.ufsc.br%2Fbitstream%2Fhandle%2F123456789%2F84616%2F197389.pdf%3Fsequence%3D1&usg=AOvVaw0ViiNwgyobF_rtLqvEwvku Acesso em: 15 de outubro de 2018
http://olhodocoracao.blogspot.com/2016/05/tabelas-dos-pigmentos-artisticos-mais.html
Acesso em 17 de outubro de 2018