Изготовление марсовых красок — синтетические пигменты оксида железа из купороса

Растворите 100 г гептагидрата сульфата железа(II) (FeSO₄·7H₂O, также известного как зелёный купорос или медный купорос) в 500 мл тёплой дистиллированной воды. Раствор имеет бледно-зелёный цвет — характерный для ионов двухвалентного железа (Fe²⁺). Сульфат железа(II) является одним из самых распространённых и дешёвых соединений железа — в средневековье его получали как побочный продукт выветривания пирита или растворением железа в серной кислоте. Сегодня его широко можно купить как садовую добавку (средство для газонов) или у поставщиков химических реактивов. Он слегка раздражает кожу, но в основном нетоксичен.

Приготовьте раствор из 60 г карбоната калия (поташа) в 300 мл теплой воды. Медленно добавляйте раствор поташа к раствору сульфата железа(II), энергично перемешивая. Немедленно образуется густой осадок зеленовато-коричневого цвета из гидроксида железа (Fe(OH)₂ и Fe(OH)₃). Реакция протекает так: FeSO₄ + K₂CO₃ + H₂O → Fe(OH)₂↓ + K₂SO₄ + CO₂↑ — углекислый газ выделяется с шипением. Продолжайте добавлять поташ, пока осадок продолжает образовываться. Дайте отстояться 1–2 часа. Слейте прозрачный надосадочный раствор (раствор сульфата калия — нетоксичен, его можно выбросить). Промойте осадок 3–4 раза чистой водой, чтобы удалить все растворимые соли.

Соберите промытый осадок гидроксида железа на мелкой марлe и отожмите лишнюю воду. Влажный осадок представляет собой тяжёлую массу коричневато-зелёного цвета. Разделите его на пять примерно равных порций — каждая будет обожжена до разной температуры для получения разного марсового цвета. Распределите каждую порцию по отдельной керамической тарелке и дайте высохнуть на воздухе в течение 24 часов или высушите в тёплой духовке при температуре 80-100°C. По мере высыхания и окисления осадка на воздухе он постепенно меняет цвет с зеленовато-коричневого на желтовато-коричневый — гидроксид железа(II) превращается в оксигидроксид железа(III) (FeOOH, гётит), который в исходной форме уже является марсово-жёлтым.

Поместите каждую высушенную порцию в отдельный тигель и обжигайте в печи при разных температурах. MARS YELLOW (200°C, 2 часа): оксигидроксид железа сохраняет воду и остается гётитом — чистый, теплый желтый цвет, эквивалентный лучшей натуральной желтой охре. MARS ORANGE (350°C, 2 часа): частичная дегидратация дает теплый оранжевый цвет. MARS RED (500°C, 2 часа): полная дегидратация превращает гётит в гематит (Fe₂O₃) — насыщенный, теплый красный цвет, эквивалентный лучшей венецианской красной или индийской красной. MARS VIOLET (650°C, 2 часа): кристаллы гематита растут, сдвигая цвет к характерному фиолетово-красному. MARS BLACK (800°C, 3 часа в закрытом/восстановительном тигле с древесным углем): оксид железа частично восстанавливается до магнетита (Fe₃O₄) — плотный, теплый черный цвет.

После остывания растирайте каждую обожжённую порцию на стеклянной плите пестиком. Пять марсовых цветов должны образовывать чёткую последовательность: жёлтый → оранжевый → красный → фиолетовый → чёрный — все из одного железистого соединения при разных температурах. Это прекрасно демонстрирует, как структура кристаллов и степень гидратации определяют цвет. Марсовые цвета относятся к самым стойким известным пигментам — они полностью светостойки, химически инертны и совместимы со всеми художественными средами (масло, акварель, темпера, акрил, фреска, известковая побелка). Они нетоксичны и безопасны в обращении. Для живописи растирайте каждый цвет отдельно с выбранной средой. Храните сухие пигменты в подписанных стеклянных банках. Вся группа марсовых цветов образует полную тёплую палитру для подмалёвка и работы в земляных тонах.