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Articulo de referencia

Azul YInMn

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YInMn Blue ( / j ɪ n m ɪ n / ; por los símbolos químicos Y para itrio , In para indio y Mn para manganeso ), también conocido como MasBlue , Oregon Blue y Subramanian('s) Blue , [ 3 ] es un pigmento azul inorgánico .

Estructura cristalina

El compuesto posee una estructura cristalina única en la que los iones de manganeso trivalentes en coordinación bipiramidal trigonal son responsables del intenso color azul observado. Desde su descubrimiento inicial, se han explorado exhaustivamente los principios fundamentales de la ciencia del color, lo que ha dado como resultado una amplia gama de pigmentos verdes, morados y naranjas novedosos, diseñados racionalmente, mediante la adición intencional de un cromóforo en el entorno de coordinación bipiramidal trigonal. [ 4 ] [ 5 ]

Los pigmentos azules inorgánicos en los que el manganeso (en estado de oxidación pentavalente y en coordinación tetraédrica ) es el cromóforo se han empleado desde la Edad Media (por ejemplo, la odontolita del hueso fósil , que es isoestructural a la estructura de la apatita ). [ 6 ] [ 7 ] Las alternativas sintéticas, como el sulfato de manganato de bario (o azul de manganeso, desarrollado en 1907 y patentado en 1935), se han eliminado gradualmente de la industria debido a preocupaciones de seguridad y regulatorias, [ 8 ] [ 9 ] por lo que el azul YInMn llena el nicho de una alternativa inorgánica y ambientalmente segura a los pigmentos azules utilizados tradicionalmente, y ofrece un color azul intenso y duradero. [ 1 ]

Descubrimiento

En 2009, el profesor distinguido de la universidad y titular de la cátedra Milton Harris de Ciencia de los Materiales, Mas Subramanian , y su entonces estudiante de posgrado, Andrew E. Smith , descubrieron el azul YInMn en el Departamento de Química de la Universidad Estatal de Oregón. [ 1 ] [ 10 ] El pigmento es notable por su vibrante color azul casi perfecto y su reflectancia inusualmente alta en el infrarrojo cercano . [ 2 ] Debido a la experiencia de Subramanian en DuPont , reconoció el uso potencial del compuesto como pigmento azul y presentó una divulgación de patente que cubre la invención.

Propiedades y preparación

El pigmento destaca por su vibrante color azul casi perfecto y su reflectancia NIR inusualmente alta . [ 1 ] [ 2 ] El color se puede ajustar variando la proporción In/Mn en la fórmula base del pigmento YIn 1− x Mn x O 3 , pero el pigmento más azul, YIn 0.8 Mn 0.2 O 3 , tiene un color comparable al de los pigmentos estándar de azul cobalto CoAl 2 O 4. [ 2 ] El azul YInMn es químicamente estable, no se decolora y no es tóxico. Es más duradero que otros pigmentos azules como el azul ultramar o el azul de Prusia , conservando su vibrante color en aceite y agua, y es más seguro que el azul cobalto, que es un posible carcinógeno y puede causar intoxicación por cobalto . [ 11 ]

El pigmento es resistente a ácidos como el ácido nítrico y es difícil de combustionar. Cuando el azul YInMn se inflama, arde con un color violeta atribuido a los átomos de indio. [ 12 ]

La radiación infrarroja es fuertemente reflejada por el azul de YInMn, lo que hace que este pigmento sea adecuado para recubrimientos fríos de ahorro de energía. [ 13 ] Se puede preparar calentando los óxidos de los elementos itrio, indio y manganeso a una temperatura de aproximadamente 1200 °C (2200 °F) . [ 14 ]  

El nombre "YInMn" proviene de los símbolos químicos del itrio , el indio y el manganeso . El intenso color azul se puede variar ajustando la proporción de indio y manganeso. Se ha producido una gama de nuevos pigmentos verdes, morados y naranjas. [ 4 ] [ 5 ]

Comercialización

Shepherd Color Company, AMD, Crayola y otros han participado en la comercialización. [ 15 ] [ 16 ] [ 13 ] [ 17 ] AMD anunció en julio de 2016 que el pigmento se usaría en las nuevas GPU profesionales Radeon Pro WX y Pro SSG por la eficiencia energética que se deriva de su propiedad reflectante del infrarrojo cercano. [ 18 ] [ 19 ]

La empresa estadounidense de artículos de arte Crayola anunció en mayo de 2017 que planeaba reemplazar su color Dandelion (un amarillo) retirado con un nuevo color "inspirado en" YInMn. El nuevo color no contiene YInMn. [ 17 ] Crayola organizó un concurso para encontrar ideas de nombres más fáciles de pronunciar y anunció el nombre del nuevo color, "Bluetiful", el 14 de septiembre de 2017. [ 20 ] [ 21 ] [ 22 ] El nuevo color de crayón estuvo disponible a finales de 2017.

En pigmentos para artistas

En junio de 2016, una empresa australiana, Derivan , publicó experimentos utilizando YInMn dentro de su gama de productos para artistas ( acrílicos Matisse ), [ 23 ] y posteriormente lanzó el pigmento para su compra. [ 17 ]

A partir de abril de 2021, Golden Paints obtuvo la licencia comercial y adquirió el pigmento en EE. UU. de Shepherd Color Company . Según Golden, el suministro del pigmento en bruto es extremadamente limitado. [ 24 ] Shepherd Color Company recibió las aprobaciones ambientales y de seguridad necesarias para vender el pigmento en EE. UU. en 2020. [ 25 ]

Gamblin Artists Colors fabricó un primer lote de edición limitada de YInMn Blue en noviembre de 2020. [ 26 ]

Véase también

Notas

  1. ↑ Las coordenadas de color se obtuvieron de Smith et al. 2016 para el pigmento azul óptimo, que tiene la composición YIn 0.8 Mn 0.2 O 3 . Lascoordenadas CIELAB ( L = 34.6, a = 9.6, b = −38.9 en la tabla 1) se convirtieron utilizando una herramienta en línea .

Referencias

  1. 1 2 3 4 Smith, Andrew E.; et  al. (2 de diciembre de 2009). "Mn 3+ en coordinación bipiramidal trigonal: un nuevo cromóforo azul". Journal of the American Chemical Society . 131 (47): 17084– 17086. doi : 10.1021/ja9080666 . ISSN 0002-7863 . PMID 19899792 .  
  2. 1 2 3 4 Smith, Andrew E.; et al. (octubre de 2016). "Propiedades espectrales del pigmento azul YIn 1−x Mn x O 3 que absorbe UV y refleja en el infrarrojo cercano " . Dyes and Pigments . 133 : 214–221 . doi : 10.1016/j.dyepig.2016.05.029 . 
  3. ↑ Schonbrun, Zach; "La búsqueda del próximo color multimillonario", Bloomberg. https://www.bloomberg.com/features/2018-quest-for-billion-dollar-red/
  4. 1 2 Li, Jun y Subramanian, MA (abril de 2019). "Pigmentos inorgánicos con cromóforos de metales de transición en coordinación bipiramidal trigonal: azules Y(In,Mn)O 3 y más allá" . Journal of Solid State Chemistry . 272 : 9–20 . Bibcode : 2019JSSCh.272....9L . doi : 10.1016/j.jssc.2019.01.019 . S2CID 104373418 . Error de cita: Parámetro desconocido "<ref" en <ref>la etiqueta; los parámetros admitidos son dir, follow, group, name (consulte la página de ayuda ).
  5. 1 2 Li, Jun; et al. (13 de septiembre de 2016). "De la serendipia al diseño racional: ajuste del cromóforo bipiramidal trigonal azul de Mn 3+ a violeta y púrpura mediante la aplicación de presión química" . Química inorgánica . 55 (19): 9798– 9804. doi : 10.1021/acs.inorgchem.6b01639 . PMID 27622607 .  
  6. ↑ "Del marfil fosilizado de mastodonte a la gema" . Instalación Europea de Radiación Sincrotrón. 2001. Consultado el 14 de febrero de 2021 .
  7. ↑ Reiche, Ina; et al. (noviembre de 2001). "Del marfil de mastodonte a la gema: El origen del color turquesa en la odontolita". American Mineralogist . 86 ( 11–12 ): 1519–1524 . Bibcode : 2001AmMin..86.1519R . doi : 10.2138/am-2001-11-1221 . ISSN 0003-004X . S2CID 55240370 .   
  8. ↑ Gettens, Rutherford John y Stout, George Leslie (1966). Materiales de pintura: Una breve enciclopedia . Nueva York: Dover Publications. ISBN 0-486-21597-0OCLC 518445​​ 
  9. ↑ "Enfoque en: Azul de manganeso" . Winsor & Newton . Consultado el 28 de enero de 2021 .
  10. ↑ Cascone, Sarah (20 de junio de 2016). «La química que descubrió el azul más nuevo del mundo explica sus propiedades milagrosas» . Artnet News. Archivado del original el 4 de abril de 2020.
  11. ↑ Li, Jun; Lorger, Simon; Stalick, Judith K.; Sleight, Arthur W.; Subramanian, MA (3 de octubre de 2016). "De la serendipia al diseño racional: ajuste del cromóforo bipiramidal trigonal azul de Mn 3+ a violeta y púrpura mediante la aplicación de presión química" . Química inorgánica . 55 (19): 9798– 9804. doi : 10.1021/acs.inorgchem.6b01639 . ISSN 0020-1669 . PMID 27622607 .  
  12. ↑ Itrio (nuevo) - Tabla periódica de vídeos . YouTube . Vídeos periódicos . 19 de mayo de 2022. Consultado el 24 de agosto de 2022 .
  13. 1 2 Schonbrun, Zach (18 de abril de 2018). "La búsqueda del próximo color de mil millones de dólares" . Bloomberg . Recuperado el 20 de abril de 2018 .
  14. ↑ "YInMn azul" . ColourLex. Archivado del original el 5 de noviembre de 2017.
  15. ↑ "La historia de YInMn Blue" . Universidad Estatal de Oregón . Consultado el 28 de mayo de 2018 .
  16. ↑ "Se llega a un acuerdo de licencia sobre un nuevo y brillante pigmento azul descubierto por feliz accidente" . Universidad Estatal de Oregón. 27 de mayo de 2015. Archivado del original el 3 de julio de 2016. Consultado el 2 de julio de 2016 .
  17. 1 2 3 Cascone, Sarah (19 de junio de 2017). "El salvaje cielo azul: cómo el descubrimiento accidental de un nuevo color sorprendente cambió la vida de un químico" . Artnet . Recuperado el 15 de mayo de 2019 .
  18. ↑ Carbotte, Kevin (25 de julio de 2016). "Team Red Goes Blue: AMD Announces Radeon Pro WX Series" . Tom's Hardware . Consultado el 15 de mayo de 2019 .
  19. ↑ "Radeon Pro WX Series y YInMn Blue" . YouTube . AMD . 15 de agosto de 2016. Archivado del original el 11 de junio de 2017. Consultado el 22 de agosto de 2016 .
  20. ↑ Bowerman, Mary (5 de mayo de 2017). "El nuevo color de crayón de Crayola es un tono de azul que acaba de ser descubierto" . USA Today . Archivado del original el 6 de mayo de 2017. Consultado el 5 de mayo de 2017 .
  21. ↑ Waugh, Rob (16 de mayo de 2017). "Un químico descubre por casualidad un nuevo tono de azul (y Crayola ahora fabrica un crayón con ese color)" . Metro . Archivado del original el 17 de mayo de 2017.
  22. ↑ "Crayola bautiza su nuevo crayón azul como 'Bluetiful' tras retirar el amarillo 'Dandelion'"ABC News . 14 de septiembre de 2017. Archivado del original el 14 de septiembre de 2017.
  23. ↑ "Perfil del producto: Yin Min Blue" . YouTube . Derivan. 12 de julio de 2016. Archivado del original el 5 de noviembre de 2017.
  24. ↑ "Actualización sobre YInMn Blue del Laboratorio Personalizado de GOLDEN" . 23 de abril de 2021. Consultado el 18 de agosto de 2021 .
  25. ↑ "YINMN = AZUL BRILLANTE" .
  26. ↑ "Gamblin YInMn Blue" . Archivado del original el 21 de febrero de 2024. Consultado el 21 de febrero de 2024 .
  • Patente de Estados Unidos n.º 8282728 : "Materiales con coordinación bipiramidal trigonal y métodos para su fabricación".
  • Azul YInMn en Shepherd Color Company
  • Medalla para YInMnBlue y el Dr. Mas Subramanian
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