Produzione dei colori Marte — Pigmenti sintetici di ossido di ferro da copperas

Sciogliere 100 g di solfato ferroso eptaidrato (FeSO₄·7H₂O, noto anche come vetriolo verde o calcantite) in 500 ml di acqua distillata tiepida. La soluzione ha un colore verde pallido, caratteristico degli ioni ferrosi (Fe²⁺). Il solfato ferroso è uno dei composti del ferro più comuni ed economici: nel periodo medievale veniva prodotto come sottoprodotto dell'alterazione della pirite di ferro o sciogliendo il ferro nell'acido solforico. Oggi è ampiamente disponibile come integratore per il giardino (rinverdente per prati) o presso i fornitori di prodotti chimici. È leggermente irritante per la pelle, ma sostanzialmente non tossico.

Preparare una soluzione di 60 g di carbonato di potassio (potassa) in 300 ml di acqua tiepida. Aggiungere lentamente la soluzione di potassa alla soluzione di solfato ferroso mescolando energicamente. Si forma immediatamente un precipitato denso, di colore marrone verdastro, di idrossido di ferro (Fe(OH)₂ e Fe(OH)₃). La reazione è: FeSO₄ + K₂CO₃ + H₂O → Fe(OH)₂↓ + K₂SO₄ + CO₂↑ — l'anidride carbonica si sviluppa con effervescenza. Continuare ad aggiungere potassa finché non si forma più precipitato. Lasciare depositare per 1-2 ore. Decantare il surnatante limpido (soluzione di solfato di potassio — non tossica, può essere scartata). Lavare il precipitato 3-4 volte con acqua pulita per rimuovere tutti i sali solubili.

Raccogli il precipitato di idrossido di ferro lavato su garza fine e strizza via l'acqua in eccesso. La massa umida è una pasta pesante di colore verde-brunastro. Dividila in cinque porzioni circa uguali: ciascuna verrà cotta a una temperatura diversa per produrre un diverso colore Mars. Spalma ogni porzione su un piatto di ceramica separato e lascia asciugare all'aria per 24 ore, oppure asciugala in un forno caldo a 80-100°C. Man mano che il precipitato si asciuga e si ossida all'aria, passa gradualmente dal verde-brunastro al giallo-brunastro: l'idrossido di ferro(II) si sta convertendo in ossidrossido di ferro(III) (FeOOH, goethite), che è già giallo Mars nella sua forma grezza.

Collocare ogni porzione essiccata in un crogiolo separato e cuocere in forno a temperature diverse. MARS YELLOW (200°C, 2 ore): l'ossiidrossido di ferro trattiene la sua acqua e rimane come goethite — un giallo pulito e caldo, equivalente alla migliore terra gialla naturale. MARS ORANGE (350°C, 2 ore): la disidratazione parziale produce un arancio caldo. MARS RED (500°C, 2 ore): la disidratazione completa converte la goethite in ematite (Fe₂O₃) — un rosso intenso e caldo, equivalente al migliore rosso veneziano o rosso indiano. MARS VIOLET (650°C, 2 ore): i cristalli di ematite crescono, spostando il colore verso un caratteristico rosso-violaceo. MARS BLACK (800°C, 3 ore in un crogiolo sigillato/riducente con carbone di legna): l'ossido di ferro si riduce parzialmente a magnetite (Fe₃O₄) — un nero caldo e denso.

Dopo il raffreddamento, macina ogni porzione cotta su una lastra di vetro con un macinino. I cinque colori Mars dovrebbero formare una progressione chiara: giallo → arancione → rosso → viola → nero — tutti provenienti dallo stesso composto di ferro a temperature diverse. Questo dimostra in modo eccellente come la struttura cristallina e lo stato di idratazione controllino il colore. I colori Mars sono tra i pigmenti più duraturi conosciuti — completamente resistenti alla luce, chimicamente inerti e compatibili con tutti i mezzi pittorici (olio, acquarello, tempera, acrilico, affresco, latte di calce). Sono non tossici e sicuri da maneggiare. Per la pittura, macina ogni colore separatamente con il mezzo prescelto. Conserva i pigmenti secchi in barattoli di vetro etichettati. L'intera famiglia di colori Mars offre una tavolozza calda completa per la sottopittura e i lavori in terre.