L'orange de chrome ou orangé de chrôme est un oxyde mixte de formule chimiquePb2CrO5. Il peut être fabriqué grâce à la réaction d'un sel de plomb(II) avec la solution alcaline d'un chromate ou en traitant du jaune de chrome (PbCrO4) avec une solution fortement basique[1].
Le Colour Index l'enregistre sous le numéro PO 21.
Synthèse et nanoparticules
La substance Pb2CrO5 peut être synthétisée par un procédé de précipitation gaz-liquide[2]. En variant le pH, on contrôle l'apparition de PbCrO4 ou de Pb2CrO5[2].
Les nanocristaux orthorhombiques peuvent être synthétisés sélectivement dans une solution facile à température ambiante pour Pb2CrO5[3].
À l'aide d'une méthode de chimie aux micro-ondes, des nanocristaux organisés sous forme de faisceaux et de tiges d'orange de chrome sont produits[4]. Les paquets ressemblent à des bottes de paille, fixées au milieu[4]. En solution basique, du Pb2CrO5 monocristallin pourrait être formé en chauffant de l'acétate de plomb et du bichromate de potassium dans un faisceau micro-ondes pendant seulement 10 minutes à 90 degrés Celsius[4]. Ce procédé est simple, rapide et n'utilise pas de tensioactifs[4]. La présence d'hydroxyde modifie la phase qui se crée. En utilisant de l'hydroxyde de sodium, on produit du Pb2CrO5monoclinique[4]. Les structures en forme de faisceaux et de tiges sont sensibles à l'irradiation par faisceau d'électrons, qui les transformera en de nombreuses petites particules[4].
Dans un catalogue publié vers 1835, le fabricant de couleurs fines pour artistes Winsor & Newton identifie dix voies de synthèse pour produire l'orange de chrome, également appelé jaune foncé[7]. Décrit comme un « rouge jaunâtre ou parfois un beau rouge profond », il est composé de chromate de plomb(II) (PbCrO4) mélangé à du chromate basique de plomb (Pb2CrO5) dans des conditions alcalines[7]. Un jaune profond peut être créé en utilisant du chromate et du sulfate de plomb[7].
CrO42- + H2SO4 + Pb(Ac)2 • 2Pb(OH)2 → PbCrO4 + Pb2CrO5 à un pH d'environ 7 est la synthèse[7].
Winsor & Newton utilisait le contrôle du pH pour créer des pigments allant du jaune pâle à l'orange de chrome foncé. Le produit résultant avait une grande stabilité à la lumière, qualité recherchée par les artistes et les collectionneurs[7].
Histoire
La crocoïte minérale naturelle a été découverte en 1797 par le chimiste Louis Vauquelin ; l'orange de chrome a été synthétisé comme pigment en 1809[8]. Le Pb2CrO5 se trouve sous forme minérale sous la forme de phénicochroïte(en), un minéral monoclinique, rouge et translucide trouvé dans divers endroits à travers le monde, comme la Russie, les États-Unis et le Chili[9].
Usage comme pigment
La couleur des jaunes et orangés de chromate de plomb dépend principalement de la taille de leurs particules. Ils sont d'autant plus rouges qu'elles sont grandes, avec une très bonne saturation. Un traitement de stabilisation les rend un peu plus solides à la lumière (PRV2).
Jean Petit, Jacques Roire et Henri Valot, Encyclopédie de la peinture : formuler, fabriquer, appliquer, t. 2, Puteaux, EREC, , p. 88-91
(en) Hermann Kühn et Mary Curran, « Chrome Yellow and Other Chromate Pigments », dans Robert L. Feller, Artists’ Pigments. A Handbook of Their History and Characteristics, vol. 1, Londres, Cambridge University Press, (ISBN9781904982746, lire en ligne [PDF]), p. 208–211.
(en-US) « Chrome orange », sur ColourLex (consulté le ), chez ColourLex
↑(en) Ming-Guo Ma, Ying-Jie Zhu et Shu-Hong Li, « A simple route to the synthesis of BaCrO4 microstructures at room temperature », Materials Research Bulletin, vol. 44, no 2, , p. 288–293 (ISSN0025-5408, DOI10.1016/j.materresbull.2008.06.003, lire en ligne)
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↑(en) Heung Chan Lee, Sung Ki Cho, Hyun S. Park et Ki Min Nam, « Visible Light Photoelectrochemical Properties of PbCrO 4, Pb 2 CrO 5, and Pb 5 CrO 8 », The Journal of Physical Chemistry C, vol. 121, no 33, , p. 17561–17568 (ISSN1932-7447, DOI10.1021/acs.jpcc.7b03230, lire en ligne)
↑ abcd et e(en) Vanessa Otero, Joana V. Pinto, Leslie Carlyle et Márcia Vilarigues, « Nineteenth Century Chrome Yellow and Chrome Deep from Winsor & Newton », Studies in Conservation, vol. 62, no 3, , p. 123–149 (DOI10.1080/00393630.2015.1131478, S2CID138176187)