顏料黃34（鉛鉻黃）詳解：結構、性能、種類、應用與安全

顏料黃34（鉻黃顏料）是一種歷史悠久且廣泛使用的無機黃色顏料。自19世紀初被發現以來，這種鮮艷的黃色顏料在藝術、工業和商業領域都扮演了重要角色。本文將深入探討顏料黃34的化學成分、歷史發展、種類、特性、應用領域以及相關的安全注意事項。

一、基本信息

• 中文名稱：顏料黃34
• 英文名稱：Pigment Yellow 34
• 別名/俗稱：鉛鉻黃
• CAS號：1344-37-2
• C.I.結構號：77600 / 77603
• EINECS編號：215-693-7
• 化學成分：PbCrO?（鉻酸鉛）或其共沉物 Pb(Cr, S)O?
• 分子量：約 323.19
• 晶體結構：單斜晶系或菱形結構（取決于制備條件與色相）
• 分子結構：
  

二、化學組成、結構特性

1. 化學組成與晶體結構

顏料黃34（鉛鉻黃）的化學成分主要為鉻酸鉛（PbCrO?），是一種由鉛（Pb）和鉻（Cr）組成的無機顏料。根據不同的生產工藝和成分比例，可形成多種變體：

• 純鉻酸鉛（PbCrO?）：標準黃色，高著色力
• 鉻酸鉛-硫酸鉛混相顏料（Pb(Cr,S)O?）：綠相黃色，降低著色力但改善色調
• 堿式鉻酸鉛（PbCrO?·PbO）：橙紅色調

其晶體結構主要分為兩種：

• 正交晶型：綠相黃色，室溫下為亞穩態，易轉變為單斜晶型
• 單斜晶型：更穩定，存在于天然鉻鉛礦中

2. 物理與化學特性

顏料黃34具有以下關鍵性能：

• 光學性能：高遮蓋力、鮮艷的黃色調、折射率2.3~2.65
• 密度：約6g/cm³，高于多數有機顏料
• 溶解性：不溶于水和大多數有機溶劑，但可溶于強酸、強堿
• 穩定性：
  • 長期光照可能變暗
  • 遇硫化氫（H?S）易變黑
  • 在堿性環境中會出現偏橙紅色調

三、生產工藝與改性技術

（1）生產工藝

工業上通常以鉛或氧化鉛與硝酸反應生成硝酸鉛溶液，隨后與重鉻酸鈉溶液反應沉淀生成鉻酸鉛顏料。當反應體系中含有硫酸鹽時，可生成鉻酸鉛-硫酸鉛混相晶體。生成的沉淀經老化、洗滌、干燥和粉碎，即得顏料黃34粉末。

產品的色相受原料比例、反應溫度、pH值、沉淀時間等因素影響。沉淀初期為正交晶型，容易在靜置或加熱條件下轉變為更穩定的單斜晶型。合理控制結晶條件，有助于獲得粒徑均勻、無虹彩、遮蓋力強的顏料顆粒。

（2）表面包覆處理

通過二氧化硅（SiO?）、鋁化合物或銻/鈦氧化物等包覆，可顯著改善：

• 耐酸堿性：減少在極端pH環境下的溶解
• 抗硫化氫變色：降低與H?S的反應活性
• 耐光耐候性：增強戶外應用時的抗紫外線能力

（3）摻雜與結構改性

在晶體結構中引入穩定劑（如磷酸鹽），可：

• 抑制晶型轉變，提高熱穩定性
• 降低重金屬鉛的溶出風險，提升環境友好性

（4）穩定化處理的重要性

未經改性的鉛鉻黃易受光、氧化還原環境影響導致變色。通過涂覆銫、鈦、鋁、銻、硅等金屬氧化物，可顯著提升其對H?S、濕熱環境和光照的穩定性，使其具備優異的耐光、耐候和耐化學腐蝕性能，適用于高性能領域如戶外涂料、防腐涂裝和長效標識系統。

四、歷史發展

顏料黃34的歷史可追溯至19世紀初，在色彩科學與顏料工業中占有重要地位：

• 1809年：法國化學家Louis Vauquelin首次成功合成鉻酸鉛；
• 19世紀中期：開始商業化生產，替代傳統黃色顏料如雌黃與藤黃；
• 19世紀末：成為后印象派畫家（如梵高）常用顏料；
• 20世紀：廣泛用于工業涂料、塑料制品和印刷油墨；
• 21世紀：受環保法規影響，逐步被包覆型或其它環保顏料取代。

五、顏料黃34的種類

根據PbCrO?與PbSO?的比例及是否含有堿式鉻酸鉛，顏料黃34可細分為多種色相品種：

• 檸檬鉻黃：綠相黃，PbSO?比例較高
• 中鉻黃：正黃色，PbCrO?比例較高
• 深鉻黃：含堿式結構，紅相深黃
• 橘鉻黃：含PbMoO?，橙紅偏黃（Pigment Red 104）

注：橘鉻黃雖常被歸入鉛鉻黃類別，但從化學上屬于鉻鉬復合鹽顏料(顏料紅104)，通常單獨分類處理。

六、主要應用領域

1. 涂料行業

• 溶劑型涂料：醇酸、氨基、NC、環氧體系
• 工業涂料：汽車漆、卷材涂料、粉末涂料、機械漆
• 建筑涂料：外墻漆、交通標線

2. 塑料行業

• 色母粒、電纜料、PVC管材、薄膜
• 高溫塑料著色：如穩定化后的PE、PET等

3. 油墨印刷

• 凹印、柔印、膠印油墨
• 商業包裝印刷等

4. 其他領域

• 橡膠、皮革、紙張、粉末涂料、專業繪畫顏料、水彩顏料(逐漸被替代)

七、注意事項與安全問題

• 不可用于食品接觸或兒童相關產品
• 避免與硫化物共存，以免變黑
• 歐盟、美國、日本等地區對其使用有嚴格限制（如REACH）
• 通過改性包覆可降低重金屬溶出風險，有助于合規

替代品與發展趨勢

• 有機黃色顏料：如顏料黃74（PY74）、顏料黃83（PY83），環保但耐候性略低
• 復合無機顏料：如顏料黃184（PY184鉍釩鉬黃），兼具環保與性能
• 新型無鉛顏料：如納米結構或功能復合顏料，持續研發中

八、總結

顏料黃34是一種成熟且用途廣泛的無機黃色顏料，具有優異的著色性能和耐久性。盡管由于健康和環境的問題環保法規對其使用提出了更高要求，但通過現代改性工藝，其依然在涂料、塑料及工業涂裝中發揮著重要作用。對于性能與成本兼顧、對顏色飽和度及遮蓋力有較高要求的場合，Pigment Yellow 34依然是不可或缺的經典黃色顏料之一。