Gesundheit : Neue Pigmente ermöglichen den Verzicht auf Kadmium

tdp

Mit einer neuen Familie von Farbpigmenten lassen sich alle Farbtöne von Gelb bis Dunkelrot erzeugen, ohne dafür das giftige Schwermetall Kadmium verwenden zu müssen. Ein Team um Martin Jansen vom Max-Planck-Institut für Festkörperforschung in Stuttgart und Hans-Peter Letschert von der Degussa Metals Catalysts Cerdec AG in Frankfurt am Main stellte die Pigmente aus Mischkristallen her. Wegen ihrer guten Hitzebeständigkeit könnten damit Glas und Keramik sowie Kunststoffe eingefärbt werden, berichten die Forscher im Wissenschaftsmagazin "Nature" (Band 404, Seite 980). Kadmiumsulfide werden seit alters her als Farbstoffe verwendet. Sie haben eine hohe Deckkraft, sind lichtecht und sehr beständig. Durch den Zusatz anderer Stoffe erhält man aus ihnen alle Nuancierungen von Zitronengelb und Kadmiumorange bis hin zu einem blaustichigen Rot. Einige Kadmiumpigmente eignen sich auch für Tarnanstriche, da sie im Infrarotlicht die gleichen Reflexionseigenschaften wie Gras oder Blätter besitzen.

Die Pigmente selbst sind zwar ungiftig. Doch bei ihrer Herstellung und Verarbeitung sowie bei der Entsorgung der mit ihnen gefärbten Produkte kann das Schwermetall freigesetzt werden. Es gelangt dann auch in den biologischen Kreislauf. Es reichert sich in Leber und Niere an, schädigt wichtige Enzyme und stört den Stoffwechsel. In einigen Ländern ist der Einsatz von Kadmiumfarbstoffen daher verboten, etwa in Schweden, in Dänemark und der Schweiz.

Die Grundsubstanzen für die neuartigen Pigmente sind Sauerstoff-Stickstoff-Verbindungen einiger Substanzen wie Kalzium, Lanthan oder Tantal. Je nachdem, wie die Forscher das Verhältnis Sauerstoff zu Stickstoff einstellen, änderte sich die Farbe dieser Mischkristalle. Denn die Farbpigmente absorbieren beim Durchgang von Lichtstrahlen bestimmte Lichtfrequenzen. Das Restlicht ist nicht mehr weiß. Weiß ergibt sich lediglich aus der Überlagerung sämtlicher Frequenzen (Farben) des Sonnenlichtes. Wenn ein Farbton herausgefiltert wird, bleibt stattdessen die Komplementärfarbe übrig.

Die Farbskala der neuen Pigmente überdeckt das gesamte Spektrum der Kadmiumfarbstoffe. Nach erfolgreichen Labortests sollen sie noch in diesem Jahr auf den Markt kommen. Der Geschäftszweig Cerdec von Degussa ist mit einem Umsatz von etwa 550 Millionen Mark und Produktionsstandorten in Europa, den USA und Fernost ein großer Anbieter von Dekorprodukten aus Keramik und Glas. Weltweit beschäftigt Cerdec mehr als 1800 Mitarbeiter.

0 Kommentare

Neuester Kommentar