Реакции молибденовой сини

[Василий Гаращенко]

При создании экспериментальной светочувствительной бумаги для электротехнических исследований возникла большая сложность.

кратко: светочувствительным реагентом является смесь молибдата аммония с щавелевой кислотой, т.е.раствор соединений (NH4)6Mo7O24, (NH4)2MoO3(С2O4), (NH4)2MoO3(С2O4). Раствор наносится на бумагу и шушится в темноте.

При облучении ультрафиолетом (а также рентгеном) образуется интенсивно окрашенное соединение переменного состава молибденовая синь (содержит оксиды Mo(V), Mo(VI)). Если бумагу после экспонирования не промывать в воде, то через некоторое время она вся потемнеет и изображение исчезнет. При промывке исходный незасвеченный состав смывается, НО! вместе с ним (практически с такой же скоростью) смывается и нерастворимая молибденовая синь, т.е. изображение. Молибденовая синь очень легко образует коллоидный раствор и добавление электролитов в промывную воду дела вообще не меняет.

Пытался МС перевести в сульфид молибдена (с помощью сульфида натрия в нейтральной и кислой среде) - никакого эффекта. При подготовке исходной смеси добавлял тиомочевину - без результатов - молибденовая синь образуется, но также легко смывается, даже признаков сульфида молибдена нет.

 

Проблема в том, как молибденовую синь (видимо, только Мо(V), Mo(VI) в данном случае балласт) перевести в нерастворимое соединение с яркой окраской, не затронув молибдат аммония и щавелевомолибденовую кислоту с солями (т.е. сохранив их растворимость). Возможен альтернативный вариант - подобрать реактив, который незасвеченный молибдат аммония (и все что осталось на бумаге (NH4)6Mo7O24, (NH4)2MoO3(С2O4), (NH4)2MoO3(С2O4)) переведет в нерастворимое ярко окрашенное соединение, но не тронет молибденовую синь, которая смоется.

При закреплении изображения допускается изменение цвета на черный, коричневый, зеленый, красный и вообще на любой яркий хорошо читаемый цвет. Даже допускается окраска незасвеченных участков в любой цвет контрастный с цветом основного изображения. Только как? В интернете есть упоминания об устойчивой окраске шерсти и шелка солями молибдена, но рецептов нигде не приводится. Может кто знает?

 

В доступной литературе, а именно: Брауэр (том 5, глава 24), Большаков К.А. (Химия и технология редких и рассеянных элементов, том 3), Зеликман А.Н. (Молибден), Агате К., Вацек И. (Вольфрам и молибден), Бусев А.И. (Аналитическая химия молибдена) - нигде не описываются подобные реакции.

Молибден не единственный вариант, я пробовал цитрат (и оксалат) железа(III) с красной кровяной солью, роданид меди (I) с проявлением станнатами и плюмбатами (и хлоридом олова и формалином),иодид свинца, хромат и бихромат аммония, хлорид и бромид серебра, и кое-что еще по мелочи типа нейтрального раствора гипофосфита натрия с солью никеля на мелованной бумаге и органические фоторезисты и фотополимеры. Почти все реактивы работают, но у всех есть серьезные недостатки. Только молибдат аммония работает идеально, если бы не закрепление. Обычная фотобумага (а также фотопленка, рентгеновская пленка) - не подходят по ряду причин. Диазотипную бумагу уже много лет не продают.

Про существование сканеров, цифровых и пленочных фотокамер и принтеров я знаю - это дела не изменит.

[химлаб]

В интернете есть упоминания об устойчивой окраске шерсти и шелка солями молибдена, но рецептов нигде не приводится. Может кто знает?

Точно не ручаюсь, но по-моему просто выдерживают в темноте столько, чтобы произошло закрепление коллоида на ворсе материала, можно подогреть для ускорения. Рецепт старый, а раньше никаких особых мудрствований не применяли.

[Василий Гаращенко]

химлаб, спасибо!

Маловероятно. Даже после 2-3 суток выдержки сухой бумаги в темноте ничего не меняется. Выдерживать месяц - не выход - весь лист потемнеет.

[химлаб]

химлаб, спасибо!

Маловероятно. Даже после 2-3 суток выдержки сухой бумаги в темноте ничего не меняется. Выдерживать месяц - не выход - весь лист потемнеет.

Странно. Может тогда откатить и попробовать на шелке или х/б-ткани? Если добьетесь устойчивого результата, можно снава начать подбирать бумагу. Ну, или полученный рисунок на ткани наклеить на бумагу для начальнега, а лучше вообще обрамить рамочкой, получится научно-электро-технический гобелен, начальнегу должно понравиться, сейчас science-art в моде :ar:

[Василий Гаращенко]

Пробовал разные бумаги: обычную офисную, ватман, кальку, "синюю ленту", "белую ленту", акварельную бумагу сортов трех или четырех - результат один - синь очень легко и быстро образует коллоидный раствор и смывается. На акварельной бумаге держится чуть лучше других сортов бумаг, но разница мала. Видимо, дело в другом.

[химлаб]

Значит остается гобелен

[Василий Гаращенко]

Гобелен, конечно, это нестандартный ход Разрешающая способность пострадает, к сожалению. И не лабораторный это метод, а art в чистом виде.

[химлаб]

Гобелен, конечно, это нестандартный ход Разрешающая способность пострадает, к сожалению. И не лабораторный это метод, а art в чистом виде.

Чтобы разрешающая способность не пострадала, материал надо хорошо уплотнить - прокатать через вальцы

 

Камера Вильсона тоже м.б. сначала смотрелась как арт, но потом ничего, привыкли :blink:

 

Главное - материал должен быть с ворсом и этот ворс должен содержать на своей поверхности аминогруппы (белковые, к примеру), которые и обеспечивают химическое связывание коллоидных частиц в результате многоточечного ионного обмена: Ворс-(NH2)6 + (NH4)6Mo7O24 ---> Ворс-(NH3)6*Mo7O24 + 6NH3. В связи с этим, можно попробовать химически пришить к поверхности бумаги функциональные полиамины, но это - целый исследовательский проект, на коленке "в домашних условиях" это не сделаешь

[SENTRY]

Кстати да, оставил тут грамм 200 кусков молибдена в ведре на улице.

Прошел дождь, недельку постояли...

 

Результат - литров 5 синих молибденовых соединений!

[Василий Гаращенко]

химлаб, шутки шутками, а гобелен точно не выход.

Я уже сон потерял. Рассматривал разные сорта бумаги под микроскопом, например акварельная бумага один сплошной лесоповал, бревна от десятков микрон до предела разрешающей способности микроскопа и с такими же пределами расстояний между ними. Ворса хоть отбавляй, тем не менее молибденовая синь все равно смывается. Даже при промывке электролитами. Свойство у нее такое - образовывать коллоиды в любых растворах.

К счастью, время на решение проблемы еще есть (если раньше не уволят) и лаборатория есть, так что "наколеночные методики" это не предел. Про химическую модификацию бумаги думал, но ничего конструктивнее поливинилового спирта в голову не приходило. Кстати, ПВС от действия молибденовой сини очень слабо и долго дополимеризуется и теряет растворимость. Но эффект крайне слабо выражен.

 

Кстати да, оставил тут грамм 200 кусков молибдена в ведре на улице.

Прошел дождь, недельку постояли...

 

Результат - литров 5 синих молибденовых соединений!

SENTRY, богато живете, 200 грамм молибдена в ведерке на улице... Вообще да, в кислой среде в оцинкованном ведерке реакция точно протекает. На счет чисто железного ведра не знаю, не пробовал.

Изменено 17 Октября, 2011 в 01:14 пользователем Василий Гаращенко