Skip to main content
Erschienen in: Journal of Materials Science 7/2012

01.04.2012

Vibrational investigation of indigo–palygorskite association(s) in synthetic Maya blue

verfasst von: Constantinos Tsiantos, Maria Tsampodimou, George H. Kacandes, Manuel Sánchez del Río, Vassilis Gionis, Georgios D. Chryssikos

Erschienen in: Journal of Materials Science | Ausgabe 7/2012

Einloggen

Aktivieren Sie unsere intelligente Suche, um passende Fachinhalte oder Patente zu finden.

search-config
loading …

Abstract

A systematic investigation of the controversial association between indigo and palygorskite in Maya blue (MB), the famous Mesoamerican nano-hybrid pigment, is presented. It is based on vibrational spectroscopy up to near-infrared frequencies, as well as on X-ray diffraction and thermogravimetric analysis. The vibrational data point to a unique vibrational signature of the associated indigoid species over a broad range of experimental parameters (different octahedral composition of palygorskite, indigo concentration up to ca. 10 wt%, preparation temperature up to ca. 130 °C). This signature of MB includes bands attributed to the fundamental, combination, and overtone modes of N–H groups and proves that the associated species is indigo and not dehydroindigo. The high-wavenumber position of the N–H modes suggests that indigo is interacting weakly with the host matrix. The association with palygorskite proceeds with a log(time) kinetic law, provided that the tunnels of the clay are free from zeolitic H2O. It is found that palygorskite with pre-dried tunnels forms MB even at ambient temperatures. On the contrary, palygorskite with pre-folded tunnels does not associate with indigo. These data are compatible with models involving the diffusion of indigo inside the tunnels of palygorskite. By filling the tunnels, indigo blocks their rehydration at ambient as well as their folding at higher temperatures. At ca. 220 °C, indigo in MB assumes quantitatively a different bonding arrangement. This high-temperature structural transformation of MB is slowly reversible upon rehydration at ambient and its onset is observed at relatively low temperatures (≥130 °C). Thus, MB synthesized above ca. 130 °C and not given sufficient time to rehydrate fully at ambient would still contain variable amounts of the high-temperature species, which may explain conflicting reports about the nature of the guest molecule.

Sie haben noch keine Lizenz? Dann Informieren Sie sich jetzt über unsere Produkte:

Springer Professional "Wirtschaft+Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Wirtschaft+Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 102.000 Bücher
  • über 537 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Finance + Banking
  • Management + Führung
  • Marketing + Vertrieb
  • Maschinenbau + Werkstoffe
  • Versicherung + Risiko

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Springer Professional "Technik"

Online-Abonnement

Mit Springer Professional "Technik" erhalten Sie Zugriff auf:

  • über 67.000 Bücher
  • über 390 Zeitschriften

aus folgenden Fachgebieten:

  • Automobil + Motoren
  • Bauwesen + Immobilien
  • Business IT + Informatik
  • Elektrotechnik + Elektronik
  • Energie + Nachhaltigkeit
  • Maschinenbau + Werkstoffe




 

Jetzt Wissensvorsprung sichern!

Anhänge
Nur mit Berechtigung zugänglich
Literatur
1.
Zurück zum Zitat Gettens R, Stout G (1942) Painting materials, a short encyclopedia. Van Nostrand, New York Gettens R, Stout G (1942) Painting materials, a short encyclopedia. Van Nostrand, New York
2.
Zurück zum Zitat Sánchez del Río M, Doménech A, Doménech-Carbó MT, Vásquez de Agredos Pasqual ML, Suárez M, García-Romero E (2011) In: Galan E, Singer A (eds) Developments in palygorskite-sepiolite research, developments in clay science 3, Chap 18. Elsevier, mfdh, p 453CrossRef Sánchez del Río M, Doménech A, Doménech-Carbó MT, Vásquez de Agredos Pasqual ML, Suárez M, García-Romero E (2011) In: Galan E, Singer A (eds) Developments in palygorskite-sepiolite research, developments in clay science 3, Chap 18. Elsevier, mfdh, p 453CrossRef
6.
7.
Zurück zum Zitat Reyes-Valerio C (1993) De Bonampak al Templo Mayor: El azul maya en Mesoamerica, Colección America Nuestra, vol 40. Siglo XXI editores, Mexico, DF Reyes-Valerio C (1993) De Bonampak al Templo Mayor: El azul maya en Mesoamerica, Colección America Nuestra, vol 40. Siglo XXI editores, Mexico, DF
8.
Zurück zum Zitat José-Yacamán M, Rendón L, Arenas J, Serra Puche MC (1996) Science 273:223CrossRef José-Yacamán M, Rendón L, Arenas J, Serra Puche MC (1996) Science 273:223CrossRef
9.
Zurück zum Zitat Singer A (1989) In: Dixon JB, Weed SB (eds) Minerals in soil environments, 1. SSSA book series. Soil Science Society of America, Madison, WI Singer A (1989) In: Dixon JB, Weed SB (eds) Minerals in soil environments, 1. SSSA book series. Soil Science Society of America, Madison, WI
12.
14.
17.
Zurück zum Zitat Dejoie C, Dooryhée E, Martinetto P, Blanc S, Bordat P, Brown R, Porcher F, Sánchez del Río M, Stroble P, Anne M, Van Elslande E, Walter P (2010) arXiv: 1007.0818v1 (July 6) Dejoie C, Dooryhée E, Martinetto P, Blanc S, Bordat P, Brown R, Porcher F, Sánchez del Río M, Stroble P, Anne M, Van Elslande E, Walter P (2010) arXiv: 1007.0818v1 (July 6)
18.
Zurück zum Zitat Chiari G, Giustetto R, Druzik J, Doehne E, Ricchiardi G (2008) Appl Phys A 90:3CrossRef Chiari G, Giustetto R, Druzik J, Doehne E, Ricchiardi G (2008) Appl Phys A 90:3CrossRef
19.
Zurück zum Zitat Hubbard B, Kuang W, Moser A, Facey GA, Detellier C (2003) Clay Clay Miner 51:318CrossRef Hubbard B, Kuang W, Moser A, Facey GA, Detellier C (2003) Clay Clay Miner 51:318CrossRef
20.
Zurück zum Zitat Fois E, Gamba A, Tilocca A (2003) Microporous Mesoporous Mater 57:263CrossRef Fois E, Gamba A, Tilocca A (2003) Microporous Mesoporous Mater 57:263CrossRef
21.
Zurück zum Zitat Giustetto R, Llabrés i Xamena F, Ricchiardi G, Bordiga S, Damin A, Gobetto R, Chierotti MJ (2005) J Phys Chem B 109:19360CrossRef Giustetto R, Llabrés i Xamena F, Ricchiardi G, Bordiga S, Damin A, Gobetto R, Chierotti MJ (2005) J Phys Chem B 109:19360CrossRef
22.
Zurück zum Zitat Manciu FS, Reza L, Arres L, Chianneli R (2007) J Raman Spectrosc 38:1193CrossRef Manciu FS, Reza L, Arres L, Chianneli R (2007) J Raman Spectrosc 38:1193CrossRef
23.
Zurück zum Zitat Doménech A, Doménech-Carbó MT, Vásquez de Agredos Pasqual ML (2006) J Phys Chem B 110:6027CrossRef Doménech A, Doménech-Carbó MT, Vásquez de Agredos Pasqual ML (2006) J Phys Chem B 110:6027CrossRef
24.
Zurück zum Zitat Doménech A, Doménech-Carbó MT, Vásquez de Agredos Pasqual ML (2007) J Phys Chem C 111:4585CrossRef Doménech A, Doménech-Carbó MT, Vásquez de Agredos Pasqual ML (2007) J Phys Chem C 111:4585CrossRef
25.
Zurück zum Zitat Polette-Niewold LA, Manciu FS, Torres B, Alvarado M Jr, Chianelli RR (2007) J Inorg Biochem 101:1958CrossRef Polette-Niewold LA, Manciu FS, Torres B, Alvarado M Jr, Chianelli RR (2007) J Inorg Biochem 101:1958CrossRef
26.
Zurück zum Zitat Doménech A, Doménech-Carbó MT, Edwards HGM (2011) J Raman Spectrosc 42:86CrossRef Doménech A, Doménech-Carbó MT, Edwards HGM (2011) J Raman Spectrosc 42:86CrossRef
27.
Zurück zum Zitat Rondão R, de Melo JSS, Bonifacio VDB, Melo MJ (2010) J Phys Chem A 114:1699CrossRef Rondão R, de Melo JSS, Bonifacio VDB, Melo MJ (2010) J Phys Chem A 114:1699CrossRef
28.
Zurück zum Zitat Polette LA, Meitzner G, José-Yacamán M, Chianelli R (2002) Microchem J 71:167CrossRef Polette LA, Meitzner G, José-Yacamán M, Chianelli R (2002) Microchem J 71:167CrossRef
29.
Zurück zum Zitat Doménech A, Doménech-Carbó MT, Sánchez del Río M, Vásquez de Agredos Pasqual ML, Lima E (2009) N J Chem 33:2371CrossRef Doménech A, Doménech-Carbó MT, Sánchez del Río M, Vásquez de Agredos Pasqual ML, Lima E (2009) N J Chem 33:2371CrossRef
30.
31.
Zurück zum Zitat Leona M, Casadio F, Bacci M, Picollo M (2004) J Am Inst Conserv 43:39CrossRef Leona M, Casadio F, Bacci M, Picollo M (2004) J Am Inst Conserv 43:39CrossRef
32.
Zurück zum Zitat Vandenabeele P, Bodé S, Alonso A, Moens L (2005) Spectrochim Acta A 61:2349CrossRef Vandenabeele P, Bodé S, Alonso A, Moens L (2005) Spectrochim Acta A 61:2349CrossRef
33.
Zurück zum Zitat Sánchez del Río M, Picquart M, Haro-Poniatwoski E, van Elslande E, Uc VH (2006) J Raman Spectrosc 37:1046CrossRef Sánchez del Río M, Picquart M, Haro-Poniatwoski E, van Elslande E, Uc VH (2006) J Raman Spectrosc 37:1046CrossRef
34.
Zurück zum Zitat Wiedemann HG, Brziezinka K-W, Witke K, Lamprecht I (2007) Thermochim Acta 456:56CrossRef Wiedemann HG, Brziezinka K-W, Witke K, Lamprecht I (2007) Thermochim Acta 456:56CrossRef
35.
36.
37.
Zurück zum Zitat Dejoie C, Martinetto P, Dooryhée E, Brown R, Blanc S, Bordat P, Strobel P, Odier P, Pocher F, Sánchez del Río M, Van Elslande E, Walter P, Anne M (2011) M RS Proceedings, 1319, mrsf10-1319-ww06-01. doi:10.1557/opl.2011.924 Dejoie C, Martinetto P, Dooryhée E, Brown R, Blanc S, Bordat P, Strobel P, Odier P, Pocher F, Sánchez del Río M, Van Elslande E, Walter P, Anne M (2011) M RS Proceedings, 1319, mrsf10-1319-ww06-01. doi:10.​1557/​opl.​2011.​924
38.
Zurück zum Zitat Ovarlez S, Giulieri F, Delamare F, Sbirrazzuoli N, Chaze A-M (2011) Microporous Mesoporous Mater 142:371CrossRef Ovarlez S, Giulieri F, Delamare F, Sbirrazzuoli N, Chaze A-M (2011) Microporous Mesoporous Mater 142:371CrossRef
39.
Zurück zum Zitat Gionis V, Kacandes GH, Kastritis ID, Chryssikos GD (2007) Clay Clay Miner 55:543CrossRef Gionis V, Kacandes GH, Kastritis ID, Chryssikos GD (2007) Clay Clay Miner 55:543CrossRef
40.
Zurück zum Zitat Chryssikos GD, Gionis V, Kacandes GH, Stathopoulou ET, Suárez M, García-Romero E, Sánchez del Río M (2009) Am Miner 94:200CrossRef Chryssikos GD, Gionis V, Kacandes GH, Stathopoulou ET, Suárez M, García-Romero E, Sánchez del Río M (2009) Am Miner 94:200CrossRef
41.
Zurück zum Zitat Gionis V, Kacandes GH, Kastritis ID, Chryssikos GD (2006) Am Miner 91:1125CrossRef Gionis V, Kacandes GH, Kastritis ID, Chryssikos GD (2006) Am Miner 91:1125CrossRef
42.
Zurück zum Zitat Stathopoulou ET, Suárez M, García-Romero E, Sánchez del Río M, Kacandes GH, Gionis V, Chryssikos GD (2011) Eur J Miner 23:567CrossRef Stathopoulou ET, Suárez M, García-Romero E, Sánchez del Río M, Kacandes GH, Gionis V, Chryssikos GD (2011) Eur J Miner 23:567CrossRef
43.
45.
Zurück zum Zitat Sánchez del Río M, Suárez M, García-Romero E (2009) Archaeometry 51:214CrossRef Sánchez del Río M, Suárez M, García-Romero E (2009) Archaeometry 51:214CrossRef
47.
Zurück zum Zitat Bokobza L (2002) In: Siesler HW, Osaki Y, Kawata S, Heise HM (eds) Near-infrared spectroscopy. Wiley-VCH, New York, pp 11–41 Bokobza L (2002) In: Siesler HW, Osaki Y, Kawata S, Heise HM (eds) Near-infrared spectroscopy. Wiley-VCH, New York, pp 11–41
48.
Zurück zum Zitat Tomkinson J, Bacci M, Picollo M, Colognesi D (2009) Vibr Spectrosc 50:268CrossRef Tomkinson J, Bacci M, Picollo M, Colognesi D (2009) Vibr Spectrosc 50:268CrossRef
51.
Zurück zum Zitat Siesler HW (2002) In: Siesler HW, Osaki Y, Kawata S, Heise HM (eds) Near-infrared spectroscopy. Wiley-VCH, New York, pp 213–245 Siesler HW (2002) In: Siesler HW, Osaki Y, Kawata S, Heise HM (eds) Near-infrared spectroscopy. Wiley-VCH, New York, pp 213–245
53.
Zurück zum Zitat Prost R (1975) PhD Thesis, University of Paris VI, France Prost R (1975) PhD Thesis, University of Paris VI, France
54.
55.
56.
57.
Zurück zum Zitat Chen T, Wang H, Zhang X, Zheng N (2008) Acta Geol Sin (Eng Ed) 82:385 Chen T, Wang H, Zhang X, Zheng N (2008) Acta Geol Sin (Eng Ed) 82:385
58.
Zurück zum Zitat Sánchez del Río M, Martinetto P, Reyes-Valerio C, Dooryhee E, Suárez M (2006) Archaeometry 48:115CrossRef Sánchez del Río M, Martinetto P, Reyes-Valerio C, Dooryhee E, Suárez M (2006) Archaeometry 48:115CrossRef
59.
Zurück zum Zitat Ovarlez S, Giulieri F, Chaze A-M, Delamare F, Raya J, Hirschinger J (2009) Chem Eur J 15:11326CrossRef Ovarlez S, Giulieri F, Chaze A-M, Delamare F, Raya J, Hirschinger J (2009) Chem Eur J 15:11326CrossRef
60.
Zurück zum Zitat Cox JD, Pilcher G (1970) Thermochemistry of organic and organometallic compounds. Academic Press, New York Cox JD, Pilcher G (1970) Thermochemistry of organic and organometallic compounds. Academic Press, New York
61.
Zurück zum Zitat Thetford D, Cherryman J, Chorlton AP, Docherty R (2004) Dyes Pigments 63:259CrossRef Thetford D, Cherryman J, Chorlton AP, Docherty R (2004) Dyes Pigments 63:259CrossRef
62.
63.
Zurück zum Zitat Doménech A, Doménech-Carbó MT, Sánchez del Río M, Goberna S, Lima E (2009) J Phys Chem C 113:12118CrossRef Doménech A, Doménech-Carbó MT, Sánchez del Río M, Goberna S, Lima E (2009) J Phys Chem C 113:12118CrossRef
64.
Zurück zum Zitat Raya J, Hirschinger J, Ovarlez S, Giulieri F, Chaze A-M, Delamare F (2010) Phys Chem Chem Phys 12:14508CrossRef Raya J, Hirschinger J, Ovarlez S, Giulieri F, Chaze A-M, Delamare F (2010) Phys Chem Chem Phys 12:14508CrossRef
65.
Zurück zum Zitat Giustetto R, Wahyudi O, Corazzari I, Turci F (2011) Appl Clay Sci 52:41CrossRef Giustetto R, Wahyudi O, Corazzari I, Turci F (2011) Appl Clay Sci 52:41CrossRef
67.
Zurück zum Zitat Giustetto R, Seenivasan K, Bonino F, Ricchiardi G, Bordiga S, Chierotti MR, Gobetto R (2011) J Phys Chem C 115:16764CrossRef Giustetto R, Seenivasan K, Bonino F, Ricchiardi G, Bordiga S, Chierotti MR, Gobetto R (2011) J Phys Chem C 115:16764CrossRef
68.
Zurück zum Zitat Giustetto R, Levy D, Wahyudi O, Ricchiardi G, Vitillo JG (2011) Eur J Miner 23:449CrossRef Giustetto R, Levy D, Wahyudi O, Ricchiardi G, Vitillo JG (2011) Eur J Miner 23:449CrossRef
Metadaten
Titel
Vibrational investigation of indigo–palygorskite association(s) in synthetic Maya blue
verfasst von
Constantinos Tsiantos
Maria Tsampodimou
George H. Kacandes
Manuel Sánchez del Río
Vassilis Gionis
Georgios D. Chryssikos
Publikationsdatum
01.04.2012
Verlag
Springer US
Erschienen in
Journal of Materials Science / Ausgabe 7/2012
Print ISSN: 0022-2461
Elektronische ISSN: 1573-4803
DOI
https://doi.org/10.1007/s10853-011-6189-x

Weitere Artikel der Ausgabe 7/2012

Journal of Materials Science 7/2012 Zur Ausgabe

    Marktübersichten

    Die im Laufe eines Jahres in der „adhäsion“ veröffentlichten Marktübersichten helfen Anwendern verschiedenster Branchen, sich einen gezielten Überblick über Lieferantenangebote zu verschaffen.