Väreistä ja väriaineista.

Artikkelin Coloriastolle lähettänyt Martti Kujansuu.
Kotitaide 2/1905.

Maa-, metalli- ja kasvivärit.

Valkeina väreinä käytetään pääasiallisesti lyijyvalkeata ja sinkkivalkeata, vähemmässä määrin kipsiä tai muuta. Lyijyvalkea, minkä muodostaa emäksinen hiilihappoinen lyijyoksiidi, on tunnettu jo ikimuistoisista asjoista saakka. Jo vanhat kreikkalaiset kirjoittajat kehittivät sen valmistustavan lyijystä. Suuren peittämiskykynsä takia käytetään sitä sangen paljon huolimatta siitä suuresta viasta, että se mustuu rikkipitoisista kaasuista, etenkin vetyrikistä, mikä syntyy monien orgaanisten aineiden mätänemisestä ja mitä siis useinkin saattaa olla ilmassa. - Sinkkivalkeata, jonka muodostaa sinkkioksiidi, käytetään myöskin sangen paljon, vaikka se ei peitä samassa määrässä kuin lyijyvalkea. Se ei mustu rikkihappoisista kaasuista ja sitä saadaan helposti polttamalla sinkkiä ilmassa, jonka happi silloin yhdistyy sinkin kanssa sinkkioksiidiksi.

Keltaisten värien joukossa on kromikeltasella nykyään suuri merkitys. Semmoista on se kaunis keltanen sakka, mikä syntyy, kun sekoitetaan neutraalista kromihappoista kaliliuosta etikkahappoisen lyijyoksiidiliuoksen kanssa. Kalliimpaa on värien joukossa on Neapelikeltanen, minkä muodostaa antimonihappoinen lyijyoksiidi ja on tulenkestävää, jonka takia sillä on tärkeä sija m. m. porsliinimaalauksessa.

Punaisista väreistä on ensi sijassa mainittava kromipunanen, jota valmistetaan sakkaamalla hapanta kromihappoista kaliliuosta lyijysokeri(lyijyoksiidi-)liuoksen kanssa. Sinooperia mikä on rikki-elohopeaa, käytetään osaksi hienoksi jauhettuna luonnossa esiintyvänä mineraalipulverina, osaksi saataan sitä yhteenhieromalla ja sublimeeraamalla vissejä määriä elohopeaa ja rikkiä. Paljon halvempi, mutta myöskin vähemmän kaunis punanen väri on englannin punanen (colcothar, caput mortuum, crocus martis), mikä on hienoksi jauhettua rautaoksiidia ja saadaan sivutuloksena savuavaa rikkihappoa valmistettaessa.

Kaunein epäorgaanisista vihreistä väreistä on Schweinfurtervihreä, mikäk umminkin arsenikkipitonsa takia on hyvin vaarallista myrkkyä ja sen tähden vähemmin käytetty. Kaunis ja myrkytön vihreä väri, joka kumminkin tulee sangen kalliiksi saadaan kromioksiidista. Vuorivihreä on hiilihappoista kuparioksiidia, mitä saadaan sekottamalla kuparivihtrilliliuosta hiilihappoiseen natroniliuokseen.

Sinisitä väreistä on ultramarinsinisellä ensisija. Lapis lazulin tahi lasurikiven nimisenä löydetään Kiinassa, Tibetissä, Bokharassa y. m. maissa erästä sinistä, koristuskivenä sangen arvossa pidettyä mineraalia. Tätä polttamalla, jauhamalla ja pulveriseeraamalla saatiin sangen kaunis sininen väri, joka tuli suunnattoman kalliiksi, nimittäin 10,000 markkaa kilo. Kemiallisten tutkimusten kautta huomattiin kumminkin, että tuo kallis väriaine ei sisältänyt muuta kuin aivan halpoja aineita, nimittäin savea, piihappoa, natronia ja rikkiä, joita oli vain oikein käytettävä toivotun tuloksen saavuttamiseksi. Jo v. 1824 julisti "La société d'encouragemant" Pariisissa 6,000 frangin palkinnon tämän väriaineen valmistamisesta kenotekoisesti ja v. 1829 onnistui ranskalaisen kemistin Guimet'n ratkaista tehtävä. Hän kumminkin piti salassa valmistustapansa, ja nykyisin tunnetut teollisuustavat ovat alkuisin saksalaisten kemistien Engelhardt'in, Leykauf'in, Heyne'n ja Zeltner'in töistä, joista kolme viimmainittua v. 1834 perusti suurenmoisen vieläkin olemassa oelvan ultramariinitehtaan Nurnbergiin. Valmistettaessa sekoitetaan savi ja glaubersuola tahi sooda (tahi molemmat) hiilen ja rikin kanssa, kaikki hienoksi jauhetussa tilassa, jonka jälkeen sekoitus lujasti poltetaan. poltettu massa pulveriseerataan ja kaikki vedessä liukenevat osat erotetaan pois, jolloin saadaan vihreän värinen aine (ultramariinivihreä). Tätä kuumennetaan edelleen sylinterimäisessä astiassa lisäämällä rikkiä, kunnes tämä palaa, jolloin sininen väri syntyy. Muuan tällä tavoin saatu ultramariinisininen näytti olleen kokoonpantu seuraavista yhdistyksistä: piihappoa 40¤, savimaata 26%, natronia 2% ja rikkiä 14%. Monia muita valmistustapoja on enemmän tai vähemmin vaihtelevia äsken esitetyn muunnoksia. Muita sinisiä varejä ovat: thenardinsininen ja berliininsininen, jotka ultramariini on kumminkin suuresti tieltään sysännyt. Thenardinsininstä saadaan sekottamalla alunaliuosta kobolttioksiduulisuolaliuokseen lisäämällä hiili- ja fosforihappoista natroniliuosta sekä kovasti hehkuttamalla näin syntynyttä laskosta. Päivänvalossa muistuttaa tämä väri ultramariinia, mutta keinotekoisessa valossa se saa likaisen vuoletin värisävyn. Sen hintakin on paljon suurempi kuin ultramariinin. Berliininsininen syntyy sinisenä sakkana, kun rautaoksiidisuola liuos yhdistetään keltaisen verilipeäsuola-liuoksen kanssa.

Ruskeina ja mustina värinä käytetään mangaanivärejä, umbraa, kimröökkiä, luumustaa y. m. Mangaanivärejä valmistetaan kuumentamalla luonnossa esiytyviä mangaaniyhdistyksiä. Kuumentamisasteen mukaan saadaan vaaleampia tai tummempia nyansseja. On tapana erottaa kastanjaruskea, mangaaniruskea j. n. e. Mustista väreistä on kimröökki ensi sijassa mainittava. Tämä väri, mikä on epätäydellisestä hiilipitoisten aineiden palamisesta syntynyttä nokea, on huomattava suuren hienoutensa ja jakaantumiskykynsä takia ja sitä käytetään paljon öljyvärinä, painomustana j. n. e. Raaka-aineena käytettiin ennen hartsirikkaita puu-aineita, nykyään pääasiassa öljyjä, joilla on suuri kiehumispiste ja joita saadaan sivutuloksina tervaa destilleeratessa. Hienompia lajeja, kuten timanttimustaa, saadaan hiilirikkaista kaasuista, viimeisimpinä aikoina myöskin asetyliinistä. Luumusta on hienoksi jauhettua luuhiiltä.

Metallivärejä saadaan valmistamalla hyvin hienoja metallikalvoja, jotka sittemmin jauhetaan kivien välissä hienoksi. Näin menetellään esim. kultaan ja hopeaan niinkuin kaikkiin muihinkin legeerauksiin, kuten pronssin j. n. e. nähden. Jos tällaisia metallijauhoja kuumennetaan ilmassa, saa niistä sangen moni alkaessaan oksideerautua omituisen, alkuperäisestä metallikiillosta kokonaan poikkeavan, esim. vuoletin värin.

Tärkeimmät kasvivärit esiintyvät joko suoraan valmiina luonnossa tai saadaan niitä luonnollisista kasviaineista käymis- tai happeutumisprosessien kautta. Ne mitä nykyään on käytännössä, ovat helposti luetellut, kun niiden tilalle on yhä enemmän tulleet keinotekoiset tervavärit. Krappi, orselji, safflori, alkanna, curcuma j. m. m. kuin myöskin oikeastaan eläinkunnasta alkoisin oleva cochenilli, ovat merkityksensä menettäneet. Enemmän käytetään vielä sinipuuta, mikä on kuorittua ameriikkalaista, tieteellisesti Haematoxylon campechianum'iksi nimitettyä puulajia. Liuottamalla sitä lämpösessä vedessä saadaan siitä ruskeanpunaista nestettä, mikä ilmassa hapettuessaan tummuu. Happeutumisasteista riippuvat eri värit: voimakkailla happeuttamiskeinoilla, kuten esim. kromihapolla, saadaan melkein musta väri, mikä selittää sen seikan, että sinipuuta käytetään mustavärjäyksessä ja kirjoitusmusteen valmistamisessa. Myöskin on sinipuuekstraktia nestemäisessä tai kiinteässä muodossa, mitä saadaan haihduttamalla vaakkumissa sitä väriainetta, mikä puuta vedessä liuottamalla syntyy.

Punapuuta saadaan useammista Itä-Indiassa, Etelä-Ameriikassa ja Antilleilla villeinä kasvavista Caesalpinia-lajeista. Lämpösessä vedessä se liuottuu keltasenpunaseksi, mikä ilmassa vähitellen mustuu. Näin saadut värisävyt ovat kyllä kauniita, mutta vähemmin luotettavia, ja yhä enemmän tämän syrjäyttävät tervavärit.

Keltavärjäyksessä käytetään jonkun verran kversitronia, mikä on Ameriikassa villinä kasvavan kversitroni- eli väritammen hienoksi jauhettua sisäkuorta; puuta viljellään myöskin Ranskassa ja etelä-Saksassa.

Vahvuudessaan voittamatonta väriainetta indigoa valmistetaan tervaprodukteina niin halpaan hintaan, että aletaan pitää luonnollisen, kasvimaailmasta saatavan indigon päivät laskettuina. Tätä saadaan pääasiassa Indiasta eri yrtti- ja pensasmaisten Indigofera-sukuun kuuluvien kasvien lehtinesteistä, käsittelemällä lehtiä ja oksia vedessä ja käyttämällä ja happeuttamalla näin saatua liuosta, jolloin sininen väriaine syntyy ja laskeutuu käymisastian pohjaan, jonka jälkeen se kuivattuna lähetetään kaupattavaksi.


Tervavärit

Voidakseen oikein ymmärtää nykyisin niin tärkeiden tervavärien luonteet ja valmistustavat, vaaditaan joltisiakin tietoja nykyisen kemian peruskäsitteistä. Valmistettuna tervasta ja ennen kaikkea kivihiilestä, jonka kaikki aineet sisältävät perusaineena hiiltä, kuuluvat nämät värit orgaanisen kemian alaan tahi siihen kemiallisen tieteen puoleen, jota voidaan myöskin "hiiliyhdistysten kemiaksi" nimittää. Hiiliatoomein suuren sitoutumis- (myöskin keskinäisen) kyvyn johdosta on orgaanisten aineiden eli hiiliyhtymien lukumäärä suunnattoman suuri, ja vasta saksalaisen kemistin Aug. Kekule'n teoriiojen jälkeen, on monimutkaisimmatkin näistä voitu järjestää selvän ja valaisevan systemaattisesti.

Jokainen tervaväritehdas on varustettu nykyajan kaikilla mekaanisilla apukeinoilla: kone- ja korjauslaitoksilla, valimoilla, pajoilla, puuseppätehtailla j. n. e. täällä näkevät kemistien kojeet päivänvalon ja täällä valmistetaan kaikki tehdasrakennuksissa tarvittavat rakenteet kuin myöskin valmiiden tuotteiden pakkaamiseen tarvittavat purkit ja kotelot, vadit[]ja laatikot. Kaikki se, mikä laboratoorioissa synnytetään pikareissa, haihdutetaan porsliini- tai platina-astioissa, sulatetaan hopeakupeissa, destilleerataan tai abtsraheerataan lasiaparaateissa, voidaan usein vain suurella vaivalla aikaansaada tehdasmaisena tuotteena. Ensin täytyy oppia tuntemaan eri metallien kuin myöskin emalji-, savi-, kivi- ja puuastioiden vastustuskyvyt kemiallisia vaikutteita vastaan, joiden merkitys usein on tavallista suurempi puristuksen ja suuren lämpömäärän takia. Sopivia lämmitys- ja jäähdytysjärjestelmiä, mekaanisia sekottajia, tilttereitä, pumppura, puristimia, kuivaus- ja uurtamiskoneita on ollut pakko keksiä. Nykyajan kemistin on vaikea ymmärtää, miten väritekniikka on vaoinut olla mahdollista, ennenkuin kaikki nykyajan välikappaleet ovat sen palvelukseen tulleet. Kun kuljetaan meidän päivinämme noissa valoisissa, tarkoituksenmukaisesti järjestetyissä ja hyvin venttileeratuissa tervaväritehtaissa, niin tuskin niissä enää näkee esim. noita aikaisempia tilaa ja aikaa vieviä filttereitäkään. Nykyajan joukkoproduktsiooni vaatii näiden sijasta vaakkumi-(tyhjätila-)filttereitä, sentrifuugeja ja filtteripuristimia j. n. e. Se tavoton edistys, mikä on tervaväriteollisuuden osaksi tullut, on suuressa määrässä luettava sopivien aparaattien laitteiden ansioksi.

Tarkastellessamme tervaväriteollisuuden syntyä, huomaamme, että ensimäisen tervaväriaineen valmisti v. 1856 englantilainen kemisti V. H. Perkin. Koettaessaan kemiallisesti valmistaa alkaloidia kininiä, kiinapuun kuoren tärkeintä ainetta, käytti hän rikkihappoista aniliini- ja kaksinkertaista kromihappoista kali-liuosta happeuttamisaineena ja huomasi silloin, että musta sakka muodostui. Lähemmin tätä tutkisessaan hän huomasi, että se yhdessä alkkohoolin kanssa muodosti kauniin violetti(=sinipunerva-)värisen liuoksen, mikä esim. silkille antoi valkoa, ilmaa ja pesua kestävän violettivärin. Hän kääntyi nyt värjäri Puller'in puoleen Perth'issä, joka selitti värin olevan käyttökelpoisen, ja näin ilmotettiin ensimäinen tervaväri mauvein (s. o. malvaväri) patentin hakijaksi elokuun 26 p:nä 1856. Valmistamista harjoitti sitten suuremmoisella menestyksellä toiminimi Perkin & Sons, mikä rakennutti oman tervadestilleeraus-laitoksensa, saadakseen aniliinin valmistamisessa välttämättä tarvittavaa bentsolia.

Vähän tämän jälkeen näyttivät kemistit Nathanson ja Hoffman, että aniliini saattoi antaa myöskin punaista väriainetta, ja v. 1859 otti prof. Verguin Lyon'ista patentin tavalle käsitellä aniliinia kuivilla metallikloriideilla suuremman lämpömäärän vallitessa, jolloin tuota punaista väriainetta fuksin'ia saatiin käytännöllisesti tyydyttävällä tavalla. Fuksinilla, mikä nimitys johtuu fuchsia-kukasta, oli vielä suurempi menestys kuin mauvein'illa. Mitään niin komeata väriainetta ei oltu vielä koskaan nähty. Miten mieto oli cochenillipunanen tämän rinnalla! Tällä keksinnöllä oli tervaväriteollisuus saanut lujan pohjan ja siitä lähtein on tekniikka suunnattomasti kehittynyt, niin että eri tervavärejä tunnetaan - ei vähempää kuin - 400-500.


Rikkivärit

Aivan viimeisimpinä aikoina on laajemmalti ruvettu käyttämään uutta värilajia, rikkivärejä, joiden kemiallinen rakenne on vielä vain epätäydellisesti selvillä. Jo v. 1873 huomasivat kemistit Croissant ja Bretonniere, että sulattamalla melkeinpä mitä orgaanisia aineita tahansa (sahajauhoja, olkia y. m.) rikkialkalilla tai rikin ja alkaalin sekotuksella, saadaan omituisia väriaineita, jotka syövyttämällä värjäävät kasvisyyt mustaan vivahtavan harmaan ruskeiksi. Nimellä Cachou de Laval ruvettiin niitä myös jonkun verran käyttämään ja osottautuivat sangen pitäviksi. Mutta vasta parikymmentä vuotta tämän jälkeen tapahtui huomattavampia edistyksiä tällä alalla. V. 1893 otti Vidal patentin monelle uudelle rikkivärille. Senjälkeen on otettu sadoittain patentteja tähän kuuluville väreille, m. m. keltasille, ruskeankeltasille, punasinerville ja punertaville.

Värin käyttö on sangen yksinkertainen. Rikkialkalisuola liuotetaan veteen ja värjättävä tavara pistetään siihen, jonka jälkeen väriaine kiinnittyy, fikseerautuu syihin ilmassa kuivaeessaan ilman hapen vaikutuksesta. Kaikki nämät värit ovat hyvin sekä valoa että pesua kestäviä.