การทำสีมาร์ส — เม็ดสีเหล็กออกไซด์สังเคราะห์จากคอปเปอร์รัส

ละลายเฟอร์รัสซัลเฟตเฮปตาไฮเดรต (FeSO₄·7H₂O หรือที่เรียกว่ากรีนวิทริออลหรือคอปเปอรัส) 100 กรัม ในน้ำกลั่นอุ่น 500 มิลลิลิตร สารละลายมีสีเขียวอ่อน ซึ่งเป็นลักษณะเฉพาะของไอออนเฟอร์รัส (Fe²⁺) เฟอร์รัสซัลเฟตเป็นหนึ่งในสารประกอบเหล็กที่พบได้ทั่วไปและราคาถูกที่สุด ในยุคกลางมีการผลิตเป็นผลพลอยได้จากการผุพังของไพไรต์เหล็กหรือโดยการละลายเหล็กในกรดซัลฟิวริก ปัจจุบันหาซื้อได้ทั่วไปในฐานะปุ๋ยเสริมสำหรับสนาม (สารทำให้หญ้าเขียว) หรือจากผู้จำหน่ายสารเคมี สารนี้ระคายเคืองผิวหนังเล็กน้อยแต่โดยพื้นฐานแล้วไม่เป็นพิษ

เตรียมสารละลายโพแทสเซียมคาร์บอเนต (โพแทช) 60 g ในน้ำอุ่น 300 ml ค่อยๆ เติมสารละลายโพแทชลงในสารละลายเฟอรัสซัลเฟตขณะกวนอย่างแรง จะเกิดตะกอนเหล็กไฮดรอกไซด์สีน้ำตาลอมเขียวข้นทันที (Fe(OH)₂ และ Fe(OH)₃) ปฏิกิริยาคือ: FeSO₄ + K₂CO₃ + H₂O → Fe(OH)₂↓ + K₂SO₄ + CO₂↑ — คาร์บอนไดออกไซด์จะฟองออกมา เติมโพแทชต่อไปจนไม่มีตะกอนเพิ่มขึ้น ทิ้งไว้ให้ตกตะกอน 1-2 ชั่วโมง รินเอาสารละลายใสส่วนบน (สารละลายโพแทสเซียมซัลเฟต ไม่เป็นพิษ ทิ้งได้) ล้างตะกอน 3-4 ครั้งด้วยน้ำสะอาดเพื่อกำจัดเกลือที่ละลายได้ทั้งหมด

รวบรวมตะกอนเหล็กไฮดรอกไซด์ที่ล้างแล้วบนผ้าขาวบางละเอียดและบีบน้ำส่วนเกินออก ก้อนเปียกมีสีน้ำตาลอมเขียว เป็นมวลหนัก แบ่งเป็นห้าส่วนที่มีปริมาณใกล้เคียงกัน — แต่ละส่วนจะถูกเผาที่อุณหภูมิต่างกันเพื่อให้ได้สีมาร์สที่แตกต่างกัน ทาแต่ละส่วนบนจานเซรามิกแยกกันและปล่อยให้แห้งในอากาศเป็นเวลา 24 ชั่วโมง หรือทำให้แห้งในเตาอบอุ่นที่อุณหภูมิ 80-100°C เมื่อตะกอนแห้งและถูกออกซิไดซ์ในอากาศ จะค่อยๆ เปลี่ยนจากสีน้ำตาลอมเขียวเป็นสีน้ำตาลอมเหลือง — เหล็ก(II) ไฮดรอกไซด์กำลังเปลี่ยนเป็นเหล็ก(III) ออกซีไฮดรอกไซด์ (FeOOH, เกอไทต์) ซึ่งเป็นสีเหลืองมาร์สอยู่แล้วในรูปแบบดิบ

วางแต่ละส่วนที่แห้งแล้วในถ้วยเผาแยกกัน และเผาในเตาเผาที่อุณหภูมิต่างกัน MARS YELLOW (200°C, 2 ชั่วโมง): ไอร์ออนออกซีไฮดรอกไซด์คงน้ำไว้และยังคงเป็นเกอไทต์ — สีเหลืองสะอาดและอบอุ่น เทียบเท่ากับสีเหลืองออกเกอร์ธรรมชาติที่ดีที่สุด MARS ORANGE (350°C, 2 ชั่วโมง): การคายน้ำบางส่วนให้สีส้มอบอุ่น MARS RED (500°C, 2 ชั่วโมง): การคายน้ำสมบูรณ์เปลี่ยนเกอไทต์เป็นเฮมาไทต์ (Fe₂O₃) — สีแดงเข้มและอบอุ่น เทียบเท่ากับสีแดงเวนิสหรือสีแดงอินเดียที่ดีที่สุด MARS VIOLET (650°C, 2 ชั่วโมง): ผลึกเฮมาไทต์โตขึ้น ทำให้สีเปลี่ยนเป็นสีแดงอมม่วงที่โดดเด่น MARS BLACK (800°C, 3 ชั่วโมง ในถ้วยปิดผนึก/รีดิวซ์พร้อมถ่านไม้): ไอรอนออกไซด์ถูกรีดิวซ์บางส่วนเป็นแมกนีไทต์ (Fe₃O₄) — สีดำอบอุ่นและทึบ

หลังจากเย็นตัวลง ให้บดชิ้นส่วนที่ผ่านการเผาแต่ละส่วนบนแผ่นกระจกด้วยลูกบด สีมาร์สทั้งห้าควรแสดงลำดับที่ชัดเจน: เหลือง → ส้ม → แดง → ม่วง → ดำ ทั้งหมดมาจากสารประกอบเหล็กชนิดเดียวกันที่อุณหภูมิต่างกัน สิ่งนี้แสดงให้เห็นอย่างงดงามว่าโครงสร้างผลึกและสถานะการไฮเดรตควบคุมสีอย่างไร สีมาร์สเป็นหนึ่งในเม็ดสีที่คงทนที่สุดที่รู้จัก ทนแสงได้อย่างสมบูรณ์ เฉื่อยทางเคมี และเข้ากันได้กับสื่อการวาดภาพทุกประเภท (น้ำมัน สีน้ำ เทมเพอรา อะคริลิก เฟรสโก น้ำปูนขาว) สีเหล่านี้ไม่เป็นพิษและปลอดภัยในการจับต้อง สำหรับการวาดภาพ ให้บดสีแต่ละสีแยกกันด้วยสื่อที่คุณเลือก เก็บเม็ดสีแห้งในขวดแก้วที่มีฉลาก ตระกูลสีมาร์สทั้งหมดให้จานสีอุ่นที่สมบูรณ์สำหรับการลงพื้นและงานโทนสีดิน