Rinmans-Grün

Zinkgrün

Das Pigment Rinmans-Grün (auch Rinman-Grün, Kobaltgrün oder Zinkgrün) wird vor allem für Ölfarben und Zementfarben verwendet. Das auch Cobaltgrün genannte Pigment ist ein türkisgrünes Pulver.

Geschichte

Das Oxid wurde erstmals 1780 von dem Schweden Sven Rinman (1720–1792) erwähnt. Es handelt sich bei der Verbindung um eine feste Lösung von wenigen Prozent CoO in ZnO. Die Co(II)-Ionen besetzen dabei Gitterplätze der Zn(II)-Ionen.

Zusammensetzung

Wie viel Cobalt in das Wurtzit-Gitter des Zinkoxides eingebaut werden kann, bevor es zu Zweiphasigkeit der Primärausscheidung von Cobaltoxid kommt, ist in der Literatur umstritten. Die Angaben gehen von 6,5 %^[1] bis 30 %^[2].

Der Grünton ist abhängig vom Cobaltanteil, mit steigendem Anteil wird das Farbmittel dunkler. Auch die Glühtemperatur hat Einfluss auf den Farbton.

Es ist ein verbreiteter Irrtum, dem Rinmans Grün eine Spinellstruktur der Art ZnCo₂O₄ zuzuschreiben, wie es in den meisten Lehrbüchern beschrieben ist^[3][4], denn ein solcher Spinell aus Zink und Cobalt erscheint grün-schwarz^[5].

Herstellung

Hergestellt werden kann Rinmans-Grün aus Gemischen von Zinksalzen mit Cobaltsalzen, die leicht zersetzlich sind, wie Carbonate oder Oxalate. Diese Salze werden pulverisiert, gründlich gemischt und im Ofen geglüht.

Anwendung

Rinmans-Grün ist ein beliebter Nachweis für Zink. Zinkoxid oder Zinkhydroxid wird auf einer Magnesiarinne mit einer geringen Menge einer stark verdünnten Cobaltnitratlösung versetzt. Beim schwachen Glühen in der oxidierenden Flamme entsteht Rinmans Grün.^[6]

$\mathrm{ZnO + 2 \ Co(NO_3)_2 \longrightarrow ZnCo_2O_4 + 4 \ NO_2 +\tfrac{1}{2}\ O_2}$

Bildung von Rinnmans Grün bein Glühen mit Cobaltnitrat

Spintronik

Im Jahr 2006 haben Wissenschaftler der Universität Washington herausgefunden, dass sich die Verbindung für den Einsatz in der Spintroniks-Technologie eignet. Die meisten Materialien, die die gewünschten Eigenschaften zeigen, müssen bis unter 75 K (ca. -200 °C) gekühlt werden. Kobaltgrün funktioniert hingegen bei Raumtemperatur und ist damit für die Herstellung neuer nichtflüchtiger magnetischer Halbleiterspeicher interessant.

Weblinks

• Kobaltgrün als Stützpfeiler für Chip-Alternative (Abgerufen am 17. August 2008)
• Pigment formulated 225 years ago could be key in emerging technologies (englisch) (Abgerufen am 17. August 2008)

Einzelnachweise

1. ↑ C. H. Bates, W. B. White, R. Roy: The solubility of transition metal oxides in zinc oxide and the reflectance spectra of Mn²⁺ and Fe²⁺ in tetrahedral fields. In: J. Inorg. Nucl. Chem., 28, 1966, 397–405.
2. ↑ R. Rigamonti, Gazz. Chem. Ital. 1946, 76, 476
3. ↑ Beispielsweise: Holleman,Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie. 102. Auflage, S. 1492
4. ↑ Jander-Blasius: Lehrbuch der analytischen und präparativen anorganischen Chemie. 16. Auflage, 410.
5. ↑ Riedel, Janiak: Anorganische Chemie. 7. Auflage, S. 763.
6. ↑ Jander-Blasius: Einführung in das anorganisch-chemische Praktikum. 14. Aufl. 1995