تعاون
فن
خوبصورتی اور تندرستی
دستکاری
ثقافت اور تاریخ
تفریح
ماحول
خوراک اور مشروبات
ریورس انجینئرنگ
سائنسز
کھیل
ٹیکنالوجی
پہننے والے آلات
فتھیلوسائنین نیلا بنانا — وہ تانبے کا مرکب جو دنیا کا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا نیلا رنگ بن گیا
English
Charlie

تخلیق کار

Charlie

23. مئی 2026DE
78
0
0
3
0

فتھیلوسائنین نیلا بنانا — وہ تانبے کا مرکب جو دنیا کا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا نیلا رنگ بن گیا

فتھیلوسائنین نیلا (Pigment Blue 15، CI 74160) بیسویں صدی میں تیار ہونے والا سب سے اہم نیلا رنگ ہے۔ 1928 میں سکاٹش ڈائیز لمیٹڈ میں اتفاقاً دریافت ہوا جب فتھالیمائیڈ کی ایک کھیپ ایک پھٹی ہوئی اینامل ری ایکٹر کی استر سے آئرن کے ساتھ رد عمل میں آئی، کاپر فتھیلوسائنین کی بعد ازاں امپیریل کالج لندن میں آر پی لنسٹیڈ نے خصوصیات بیان کیں اور ICI نے 1935 میں اسے 'Monastral Blue' کے نام سے تجارتی طور پر پیش کیا۔

یہ مالیکیول ایک چپٹی، سولہ رکنی میکرو سائیکلک رنگ ہے جو ایک مرکزی تانبے کے ایٹم کے گرد ہے، ساختی طور پر پورفائرینز سے متعلق ہے جو خون (ہیموگلوبن) اور کلوروفل کو رنگ دیتے ہیں۔ یہ بڑی، مستحکم اور سطحی ساخت نارنجی سرخ روشنی کو شدت سے جذب کرتی ہے، جس سے ایک واضح، گہرا نیلا رنگ پیدا ہوتا ہے جس کی رنگت کی قوت پہلے کے تمام نیلے رنگوں سے کہیں زیادہ ہے۔ فتھلو بلو کا ایک گرام اتنی ہی مقدار کے الٹرامیرین سے دس گنا زیادہ پینٹ کو رنگ سکتا ہے۔

لیبارٹری میں اس کی تیاری میں فتھالک اینہائیڈرائڈ (یا فتھالونائٹرائل) کو یوریا اور ایک کاپر نمک کے ساتھ ہائی بوائلنگ محلول میں، ایک اتپریرک مقدار امونیم مولبیڈیٹ کے ساتھ گرم کیا جاتا ہے۔ یہ عمل 180–200 °C پر ہوتا ہے کیونکہ فتھالک اکائیاں کاپر آئن کے گرد حلقہ بناتی ہیں اور میکرو سائیکلک رنگ کو ہر بار چار اکائیوں کے ساتھ تشکیل دیتی ہیں۔

فتھلو بلو میں تقریباً کامل روشنی کے خلاف مزاحمت، غیر معمولی کیمیائی مزاحمت (مرتکز سلفیورک ایسڈ میں ابالنے کے بعد بھی باقی رہتا ہے) اور تمام عام محلولات میں مکمل ناقابلِ حل ہونا پایا جاتا ہے۔ یہ دنیا بھر میں آٹوموٹو پینٹس، پرنٹنگ انکس، پلاسٹکس، آرٹسٹس کے پینٹس اور صنعتی کوٹنگز میں استعمال ہوتا ہے۔

SAFETY WARNING: اس تیاری میں ہائی بوائلنگ محلول میں 200 °C تک گرم کرنا شامل ہے۔ یوریا گل کر امونیا خارج کرتا ہے۔ فیوم ہڈ استعمال کریں یا کھلی جگہ پر کام کریں۔ فتھالک اینہائیڈرائڈ ایک جلن پیدا کرنے والا اور حساسیت پیدا کرنے والا مادہ ہے، دھول سانس میں لینے سے گریز کریں۔

اعلیٰ
8–10 گھنٹے (اس کے علاوہ رات بھر خشک ہونا)

ہدایات

1

فیوم ایکسٹریکشن کے ساتھ ورک اسپیس تیار کریں

اس ترکیب کے لیے ایک محلول میں 200 °C تک مسلسل گرم کرنا ضروری ہے جو امونیا اور نامیاتی بخارات خارج کرتا ہے۔ اسے فیوم ہڈ میں یا کھلی جگہ پر ترتیب دیں، جہاں ہوا آپ کی پشت کی طرف ہو۔ کیمیکل اسپلash گوگلز، گرمی سے محفوظ دستانے، لیب کوٹ، اور نامیاتی بخارات کے کارٹریجز والا ریسپریٹر پہنیں۔ آگ بجھانے کا آلہ قابل رسائی رکھیں — یہ محلول بلند درجہ حرارت پر قابل احتراق ہے۔

درکار اوزار:

کیمیائی چھینٹوں سے بچاؤ کا چشمہکیمیائی چھینٹوں سے بچاؤ کا چشمہ
نائٹرائل ربڑ کے دستانےنائٹرائل ربڑ کے دستانے
تجربہ گاہی کوٹتجربہ گاہی کوٹ
تیزابی گیس کے فلٹر والا ماسکتیزابی گیس کے فلٹر والا ماسک
2

فیتھالک ایناہائیڈرائڈ کا وزن کریں

فیتھالک ایناہائیڈرائڈ کے 15 گرام وزن کریں — سفید کرسٹلائن فلیکس جن کی خصوصیت تیز، تیزابی بو ہے۔ یہ فیتھالوسائنین رنگ کا بنیادی جزو ہے: چار فیتھالک اکائیاں سائیکلائز ہو کر میکروسائیکلک پگمنٹ مالیکیول بناتی ہیں۔ فیتھالک ایناہائیڈرائڈ ایک تنفسی حساسیت پیدا کنندہ ہے — اسے فیوم ہڈ میں سنبھالیں اور دھول سانس کے ذریعے اندر لینے سے گریز کریں۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

تھیلک اینہائیڈرائیڈتھیلک اینہائیڈرائیڈ15 گرام

درکار اوزار:

باریک ڈیجیٹل ترازوباریک ڈیجیٹل ترازو
3

یوریا کا وزن کریں

یوریا کے 20 گرام کا وزن کریں — سفید کرسٹلائن دانے دار مادہ۔ یوریا کے دوہرے مقاصد ہیں: یہ وہ نائٹروجن ماخذ ہے جو فتھالوسائنین رنگ کے چار پل نما نائٹروجن ایٹم فراہم کرتا ہے، اور 130–180 °C پر اس کا حرارتی تحلیل امونیا پیدا کرتا ہے جو حلقہ بندی کے تعامل کو آگے بڑھاتا ہے۔ بڑی زائد مقدار تمام چار فتھالک اکائیوں کے مکمل تعامل کو یقینی بناتی ہے۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

یوریا (قلمی)یوریا (قلمی)20 گرام
4

کاپر کلورائیڈ کا وزن کریں

انہائیڈرس کاپر(II) کلورائیڈ — ایک زرد-بھورا پاؤڈر — کا 3 g وزن کریں۔ یہ مرکزی کاپر ایٹم فراہم کرتا ہے جس کے گرد چار فیتھالک یونٹس جڑتے ہیں۔ کاپر فیتھالوسائنین تمام میٹالوفیتھالوسائنینز میں سب سے زیادہ مستحکم اور سب سے نمایاں ہے — کاپر آئن میکروسائیکلک رنگ کی گہرائی میں بالکل فٹ بیٹھتا ہے، جس سے ایک غیر معمولی طور پر مستحکم کمپلیکس بنتا ہے۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

کاپر کلورائیڈ (بے آب)کاپر کلورائیڈ (بے آب)3 گرام
5

ایمونیم مولبڈیٹ کیٹلسٹ کا وزن کریں

ایمونیم مولبڈیٹ کا 0.5 g وزن کریں — ایک سفید کرسٹلائن نمک۔ یہ وہ کیٹلسٹ ہے جو سائیکلائزیشن ری ایکشن کو نمایاں طور پر تیز کرتا ہے۔ اس کے بغیر ری ایکشن کو کہیں زیادہ درجہ حرارت اور طویل وقت درکار ہوتا ہے، جس سے کم پیداوار اور زیادہ نجاست پیدا ہوتی ہے۔ مولبڈیٹ آئن درمیانی isoindoline ٹکڑوں کو کوآرڈینیٹ کر کے رنگ-کلوزر میں سہولت فراہم کرتا ہے۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

امونیم مولبڈیٹامونیم مولبڈیٹ0.5 گرام
6

ردعمل دینے والے مادوں کو ری ایکشن برتن میں ملائیں

چاروں خشک پاؤڈر — فیتھلک اینہائیڈرائیڈ، یوریا، کاپر کلورائیڈ، اور امونیم مولبڈیٹ — ایک 500 ml کے گول پیندے والے فلاسک یا گہرے سٹینلیس سٹیل کے برتن میں ڈالیں۔ شیشے کی چھڑی سے اچھی طرح ملائیں۔ مرکب ایک یکساں ہلکے سبز-زرد پاؤڈر جیسا ہونا چاہیے۔ برتن کو 200 °C تک مسلسل حرارت برداشت کرنے کے قابل ہونا چاہیے۔

درکار اوزار:

حرارت برداشت کرنے والا شیشے کا بیکرحرارت برداشت کرنے والا شیشے کا بیکر
شیشے کی ہلانے والی سلاخشیشے کی ہلانے والی سلاخ
7

اعلی ابلنے والا محلول شامل کریں

مِخلوط پاؤڈرز میں 50 ml نائٹروبینزین شامل کریں۔ نائٹروبینزین (bp 211 °C) محلول اور آکسیڈینٹ دونوں کے طور پر کام کرتا ہے — یہ 200 °C پر ردِعمل کے مِخلوط کو سیال رکھتا ہے اور درمیانی مادّے کو مکمل طور پر خوشبودار phthalocyanine میں آکسیڈائز کرنے میں مدد کرتا ہے۔ جب تک پاؤڈرز تر نہ ہوں اور گاڑھا سلری نہ بن جائے، ہلاتے رہیں۔ نائٹروبینزین سانس کے ذریعے اور جلد کے جذب سے زہریلا ہے — اسے صرف فیوم ہُڈ میں ہینڈل کریں۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

نائٹرو بینزیننائٹرو بینزین50 ملی لیٹر
8

آہستہ آہستہ 120 °C تک گرم کریں — یوریا تحلیل ہونا شروع ہوتا ہے

برتن کو گرم پلیٹ پر ریت کے غسل یا تیل کے غسل میں رکھیں۔ آہستہ آہستہ گرم کریں، ہر پانچ منٹ میں درجہ حرارت تقریباً 10 °C بڑھائیں۔ 120–130 °C پر، یوریا تحلیل ہونا شروع ہوتا ہے اور امونیا گیس خارج کرتا ہے۔ آمیزہ زور سے ابلنا شروع ہو جاتا ہے۔ امونیا وہ نائٹروجن ایٹم فراہم کرتا ہے جو چار فیتھالک اکائیوں کو آپس میں جوڑیں گے۔ کبھی کبھار ہلائیں — جیسے ہی ردعمل شروع ہوتا ہے آمیزہ گاڑھا ہو جاتا ہے۔

درکار اوزار:

تجربہ گاہی تھرمامیٹرتجربہ گاہی تھرمامیٹر
9

180–200 °C تک درجہ حرارت بڑھائیں — سائیکلائزیشن شروع ہوتی ہے

180–200 °C تک گرم کرنا جاری رکھیں۔ اس درجہ حرارت پر، فتھالک اجزاء تانبے کے آئن کے گرد سائیکلائز ہوتے ہیں، اور میکروسائیکلک رنگ کو ایک وقت میں چار اکائیوں کے ساتھ جوڑتے ہیں۔ جیسے جیسے فیتھالوسائنین کمپلیکس بنتا ہے، مرکب آہستہ آہستہ سبز مائل زرد سے گہرے نیلے سبز میں تبدیل ہوتا ہے۔ امونیا کا اخراج کم ہو جاتا ہے۔ پروڈکٹ کو برتن کی تہہ میں جمنے سے روکنے کے لیے ہر دس منٹ بعد ہلائیں۔

10

200 °C پر تین گھنٹے تک رکھیں

درجہ حرارت 190–200 °C پر پورے تین گھنٹے تک برقرار رکھیں۔ مرکب آہستہ آہستہ نیلے-سبز سے گہرے، تقریباً سیاہ نیلے رنگ میں بدل جاتا ہے — یہ مرتکز کاپر فیتھیلوسائنین کا خاص رنگ ہے۔ تین گھنٹے کے اختتام تک، رد عمل بنیادی طور پر مکمل ہو جاتا ہے۔ امونیا کا اخراج رک جاتا ہے اور مرکب محلل میں معلق ایک گاڑھا، گہرا نیلا-سیاہ پیسٹ بن جاتا ہے۔

11

ٹھنڈا کریں اور محلل سے پتلا کریں

برتن کو حرارت سے ہٹا دیں اور اسے 80 °C تک ٹھنڈا ہونے دیں۔ مرکب کو پتلا کرنے کے لیے 100 ml میتھانول شامل کریں — خام فیتھالوسائنین میتھانول میں تقریباً ناقابلِ حل ہے، اس لیے محلل نائٹروبینزین اور کسی بھی حل پذیر ضمنی مصنوعات کو دھو دیتا ہے۔ اچھی طرح ہلائیں۔ اب مرکب ایک صاف بھورے مائع میں گہرے نیلے معلق مادے کی شکل میں ہے۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

کشید کیا ہوا پانیکشید کیا ہوا پانی100 ملی لیٹر
12

crude pigment کو فلٹر کریں

فنل میں فلٹر پیپر کے ذریعے معلق مادے کو فلٹر کریں۔ گہرا نیلا رنگ دانہ فلٹر پیپر پر جمع ہو جاتا ہے۔ فلٹریٹ ایک بھورا مائع ہے جس میں تحلیل شدہ نائٹروبینزین، غیر ردعمل شدہ مواد اور ضمنی مصنوعات شامل ہیں — اسے نامیاتی محلل کے فضلے کے طور پر ٹھکانے لگائیں۔ فلٹر کیک ایک گہرا، تقریباً سیاہ-نیلا ماس ہونا چاہیے۔ غیر نامیاتی نمکیات کو ہٹانے کے لیے 200 ml گرم پانی سے دھوئیں۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

چھاننے کا کاغذچھاننے کا کاغذ2 ٹکڑے

درکار اوزار:

نلی والا شیشے کا قمعنلی والا شیشے کا قمع
13

تانبے کی باقیات دور کرنے کے لیے تیزابی دھلائی

فلٹر کیک کو ایک بیکر میں واپس رکھیں اور 200 ml ہلکا ہائیڈروکلورک ایسڈ (10% HCl) شامل کریں۔ 60 °C پر 20 منٹ تک ہلائیں۔ یہ تیزاب کسی بھی غیر ردعمل شدہ کاپر کلورائیڈ اور آزاد کاپر مرکبات کو تحلیل کر دیتا ہے، جبکہ انتہائی تیزاب مزاحم فتھالوسائنین کمپلیکس پر کوئی اثر نہیں ڈالتا۔ کاپر فتھالوسائنین ابلتے ہوئے مرتکز سلفیورک ایسڈ میں بھی باقی رہتا ہے — ہلکا HCl اس کے لیے نقصان دہ نہیں ہے۔ دوبارہ فلٹر کریں اور گرم پانی سے اس وقت تک دھوئیں جب تک کہ فلٹریٹ pH-نیوٹرل نہ ہو جائے۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

ہائیڈروکلورک تیزابہائیڈروکلورک تیزاب200 ملی لیٹر
کشید کیا ہوا پانیکشید کیا ہوا پانی300 ملی لیٹر
14

نامیاتی نجاست دور کرنے کے لیے الکلی واش

تیزاب سے دھوئے گئے رنگ دانے کو واپس بیکر میں ڈالیں اور 200 ml ہلکا سوڈیم ہائیڈروآکسائیڈ (5% NaOH) شامل کریں۔ 60 °C پر 20 منٹ تک ہلائیں۔ اس سے باقی ماندہ فتھالک ایسڈ اور دیگر نامیاتی تیزابی ضمنی مصنوعات تحلیل ہو جاتی ہیں۔ دوبارہ چھان لیں اور گرم ڈسٹلڈ پانی سے اس وقت تک دھوئیں جب تک چھنا ہوا محلول متعادل نہ ہو جائے۔ صاف شدہ رنگ دانہ اب ایک صاف، گہرا نیلا ہونا چاہیے۔

اس مرحلے کے لیے مواد:

سوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ — تجربہ گاہی درجہسوڈیم ہائیڈرو آکسائیڈ — تجربہ گاہی درجہ10 گرام
کشید کیا ہوا پانیکشید کیا ہوا پانی400 ملی لیٹر
15

صاف شدہ رنگدار مادے کو خشک کریں

دھوئے ہوئے فلٹر کیک کو صاف شیشے کی پلیٹ پر پھیلائیں اور 100 °C پر 4–6 گھنٹے تک خشک کریں۔ زیادہ تر نامیاتی رنگدار مادوں کے برعکس، فیتھلوسائنین نیلا 500 °C سے زیادہ تک حرارتی طور پر مستحکم ہے — اوون میں خشک کرنے سے کوئی خطرہ نہیں۔ خشک شدہ رنگدار مادہ ایک سخت، گہرا نیلا-سیاہ ڈھیر ہے جو بڑی مقدار میں تقریباً سیاہ دکھائی دیتا ہے لیکن پتلا پھیلانے پر شدید، روشن نیلا ظاہر ہوتا ہے۔

16

final pigment fineness درجہ باریکی تک پیس لیں

خشک شدہ مادے کو چینی کے ہاون میں منتقل کریں اور زور سے پیسیں۔ فیتھلوسائنین نیلا نامیاتی رنگدار مادوں میں غیر معمولی طور پر سخت ہے — اسے باریک پاؤڈر میں تبدیل کرنے کے لیے مسلسل محنت درکار ہوتی ہے۔ ذرے کا سائز کم ہونے کے ساتھ رنگ نمایاں طور پر بدل جاتا ہے: بڑے کرسٹل گہرے نیلے-سیاہ دکھائی دیتے ہیں، جبکہ باریک پिसا ہوا پاؤڈر ایک شوخ، گہرا سیان-نیلا ہوتا ہے۔ رنگت کی طاقت اس وقت ظاہر ہوتی ہے جب ایک چھوٹی سی مقدار سفید پینٹ کے بڑے حجم کو رنگ دیتی ہے۔ اسے 120-میش چھلنی سے گزاریں۔

درکار اوزار:

ہاون دستہہاون دستہ
120 جالی کی چھلنی120 جالی کی چھلنی
17

تیار شدہ فتھالوسائنین نیلا رنگ محفوظ کریں

چھانے ہوئے رنگ داندار کو ایک شیشے کے جار میں منتقل کریں جس کا ڈھکن مضبوطی سے بیٹھتا ہو۔ اس پر رنگ کا نام (Phthalocyanine Blue، PB15، CI 74160)، تاریخ، اور اس کی غیر معمولی خصوصیات کا نوٹ لگائیں: روشنی کے خلاف پائیداری ASTM I (بہترین)، 500 °C تک حرارتی استحکام، تیزابوں، القلیوں اور تمام عام محللات کے خلاف مزاحمت۔ 15 g فتھالک اینہائیڈرائیڈ سے متوقع پیداوار: تقریباً 8–12 g تیار شدہ رنگ۔ یہ واحد مالیکیول — کاپر فتھالوسائنین — وزن کے لحاظ سے تمام دیگر نیلے رنگوں کے مجموعی وزن سے زیادہ نیلا رنگ فراہم کرتا ہے۔

درکار اوزار:

ڈھکن والا شیشے کا مرتبانڈھکن والا شیشے کا مرتبان

مواد

10

درکار اوزار

12

CC0 پبلک ڈومین

یہ بلیو پرنٹ CC0 کے تحت جاری کیا گیا ہے۔ آپ اجازت لیے بغیر اس کام کو نقل، ترمیم، تقسیم اور کسی بھی مقصد کے لیے استعمال کرنے کے لیے آزاد ہیں۔

میکر کی حمایت کریں ان کے بلیو پرنٹ کے ذریعے پروڈکٹس خرید کر جہاں وہ میکر کمیشن وینڈرز کی طرف سے مقرر، کماتے ہیں، یا اس بلیو پرنٹ کی نئی تکرار بنائیں اور آمدنی شیئر کرنے کے لیے اسے اپنے بلیو پرنٹ میں کنکشن کے طور پر شامل کریں۔

بحث

(0)

لاگ ان بحث میں شامل ہونے کے لیے

تبصرے لوڈ ہو رہے ہیں...