Прямым пирометаллургическим способом оксид цинка получают из обожженных рудных концентратов, содержащих сопутствующие цинку в полиметаллических рудах примеси Pb, Cd, As, Fe, Mn, S, Si, силикатов и др. Предварительно обожженные и очищенные от основной массы примесей концентраты, содержащие 30—60 % ZnO, подвергают восста­новительному обжигу и отгонке металлического цинка в трубчатых печах (“вельц-процесс”) или шахтных печах с электродуговым обогре­вом. Для восстановления оксидов в шихту вводят уголь или кокс. При недостатке кислорода воздуха образуется оксид углерода, который и восстанавливает оксиды металлов:

Используя различное парциальное давление паров металлов и их оксидов при разных температурах, в восстановительной среде проводят отгонку цинка и вместе с ним кадмия, свинца и оксида свинца от других, имеющих более высокие температуры возгонки, металлов, сили­катов, сульфидов, остатков угля и др. Пары отогнанных металлов в окислительной камере при избытке воздуха окисляются. Полученные цинковые белила содержат до 10 % примесей и имеют серый цвет. Повторным вельц-процессом их освобождают от части примесей и полу­чают оксид цинка с частицами нужной формы и требуемой дисперс­ностью, содержащий до 0,3 % Pb.

Получение цинко­вых белил из вторичного сырья (изгари, шлаков, серой окиси и др.) осуществляют в печах Витериля, работающих - по периодическому или непрерывному способу. Восстановление цинка осуществляется оксидом углерода СО, получаемым при сжигании угля или кокса. Для восстанов­ления - и отгонки цинка могут быть использованы и шахтные печи с электродуговым обогревом. Восстановление оксида цинка и отгонка паров цинка происходят в восстановительной среде. Топочные газы с парами цинка поступают в окислительную камеру, куда вводится вторичный воздух. Пары цинка сгорают образуя цинковые белила (ЦБ-3, ЦБ-4). В отличие от цинковых белил, полученных из металли­ческого цинка, цинковые белила витерильного способа производства содержат примеси (3—6% PbO, 0,1% металлического цинка, до 2 % водорастворимых солей, в небольших количествах другие примеси), что придает пигменту серый оттенок, повышенную укрывистость и атмо-сферостойкость. Шлаки после отгонки цинка измельчают и используют как цинковые микроудобрения в сельском хозяйстве.

Растворы сульфата цинка, полученные из цинксодержащих руд и от­ходов, после тщательной очистки от примесей подвергают обработке аммиаком и диоксидом углерода. Выпавшие в осадок гидроксид и кар­бонат цинка после промывки от растворимых солей подвергают про­каливанию. Полученный оксид цинка имеет желтоватый хлтенок. Слож­ность технологического процесса препятствует широкому использованию гидрометаллургического способа.

Для уменьшения реакционной способности, увеличения блеска покрытий и обеспечения возможности применять пигмент в сильнокислых пленкообразователях цинковые белила модифицируют осаждением на поверхности пигмента силиката цинка, обрабатывая раствором силиката натрия, подкисленным фосфорной кислотой.

Для  уменьшения   пыления   и   потерь,   а  также  для  удобства автоматического дозирования при непрерывных способах изготовления красок,   цинковые   белила   можно   выпускать   в   виде   спрессованных таблеток или гранул.

Нормальным литопоном называется эквимолекулярная смесь пиг­мента — сульфида цинка и наполнителя — сульфата бария, полученная соосаждением из растворенных в воде солей:

Высокопроцентный литопон содержит вдвое больше сульфида цинка и может быть получен по реакции:

Сульфид цинка кристаллизуется в двух сингониях: кубической — сфалерит и гексагональной - вюртцит. Только вюртцит обладает высо­кими пигментными свойствами. При осаждении из раствора образуется сфалерит, который при 1020 0C переходит в вюртцит, но при такой темпе­ратуре часть ZnS разлагается и переходит в ZnO. Добавка небольших количеств (0,005%) CoS снижает .температуру перехода до 7000C. Во избежание обратного перехода вюртцита в сфалерит рас­каленный продукт быстро охлаждают (“гасят”) в холодной воде, при этом пигментные свойства значительно улучшаются; возрастают укры-вистость и красящая способность, снижается маслоемкость, улучшается цвет, облегчается диспергирование. Все эти изменения обусловлены распадом агрегатов, т. е. увеличением дисперсности при гашении.

Литопон не светостоек, под воздействием солнечных лучей он при­обретает серую окраску, которая очень медленно в темноте может исчезнуть. Потемнение наблюдается только в присутствии ZnO и влаги и объясняется протеканием на свету реакции:

Выделившийся металлический цинк и придает пигменту серую окраску. С течением времени он может окислиться в ZnO белого цвета, и тогда серый оттенок пигмента исчезает. Для получения так называемого светостойкого литопона после прокаливания из него удаляют ZnO, растворяя его слабой (2 %-ной) соляной или серной кислотой с последующей отмывкой. Поскольку эта операция удорожает продукт, она проводится не всегда.

Литопон нейтрален, в воде нерастворим, щелочи на него не дейст­вуют, неорганические кислоты могут разлагать ZnS с выделением сероводорода. С жирными кислотами масел химически не взаимодействует. Прочность пленок, пигментированных литопоном, определяется свойствами самого пленкообразователя.

Литопон применяется для пигментирования лакокрасочных мате­риалов на основе любых пленкообразователей; особенно пригоден он для воднодисперсионных красок, так как не вызывает коагуляции. Из-за недостаточной свето - и атмосферостойкости покрытия, пигменти­рованные литопоном, пригодны к эксплуатации только внутри помеще­ний. Литопон практически безвреден и находит применение в произ­водстве клеенки, санитарных и бытовых изделий из резины.

Технология производства литопона. Технологический процесс полу­чения литопона довольно сложен и состоит из 4 стадий:

1. Получение раствора BaSиз природного минерала сульфата ба­рия — барита. Барит в смеси с углем восстанавливается ,в трубчатой печи при 10000C:

Плав подвергается мокрому размолу и выщелачиванию, получен­ный раствор BaS фильтруют. Шлам идет в отвалы.

2. Получение раствора ZnSO4. Цинксодержащие отходы произ­водства цинковых белил и серую окись, цинковый лом или рудные концентраты растворяют в серной кислоте. Присутствие даже незначи­тельных примесей придает литопону серый цвет и вызывает фототропию. Многостадийный процесс очистки раствора позволяет извлекать ценные примеси Sn, Ni, Cd, Cu, Ag, Pb и удалять Fe, Mn, SiO2, находившиеся в сырье.

3. Осаждение литопона проводится из концентрированных растворов при 750C и непрерывном перемешивании. При небольшом избытке сульфида бария и рН 7,5—8,3 получают продукт с хорошими пигмент­ными свойствами.

4. Прокаливание и обработка. Отфильтрованный и промытый лито­пон сушат и прокаливают во вращающейся трубчатой печи муфель­ного типа при 700 0C без доступа кислорода воздуха, чтобы избежать образования ZnO. Прокаленный литопон-полуфабрикат “гасят” в холод­ной воде, после чего подвергают мокрому размолу в фарфоровой мель­нице и гидроклассификации. Продукт с размерами частиц менее 1 мкм отфильтровывают, сушат, размалывают на дезинтеграторах и упаковы­вают.

Известен аналог литопона — сульфопон — смесь ZnS и CaSO4; по свойствам он уступает литопону и находит ограниченное применение.

Свинцовые белила (основной карбонат свинца) имеют переменный состав: соотношение PbCO3:Pb(OH)2 меняется от 3:2 до 5:2; наилуч­шие пигментные свойства соответствуют соотношению 2:1, т. е. составу 2PbCO3*Pb (OH)2.

Как средний, так и основной карбонаты свинца кристаллизуются одинаково в гексагональной системе. Однако средний карбонат свинца пигментными свойствами не обладает.

Основной карбонат свинца мало растворим в воде, сравнительно легко растворяется в кислотах и щелочах. Благодаря наличию основных групп реагирует с пленкообразователями, содержащими карбоксильные группы, что способствует структурированию пленкообразователя в покры­тиях, повышению деформационно-прочностных, изолирующих и водоот­талкивающих свойств покрытий. Свинцовые белила обладают невысо­кой укрывистостью, но высокой свето-, атмосфере - и водостойкостью. В случае масляных пленкообразователей основной карбонат свинца реагирует с жирными кислотами масел и образует на поверхности частиц нерастворимые мыла, которые не смачиваются водой, поэтому покрытия обладают высоким глянцем и водоотталки­вающим свойством. Свинцовые белила не пропускают коротковолновую часть солнечного спектра в толщу покрытия, предохраняют пленку от деструкции и сохраняют ее защитные и декоративные свойства в тече­ние 10—15 лет даже в жестких условиях морского тропического климата. Свинцовые белила являются одним из самых эффективных противо­коррозионных пигментов. Взаимодействуя с коррозионно-активными газами (Cl2, SO3, H2S), они значительно замедляют процесс коррозии металла под лакокрасочным покрытием.

Свинцовые белила токсичны и дороги, производство и применение их с 1930 г. ограничено специальным законом. Однако, поскольку нет равноценной по атмосферостойкости замены свинцовых белил, для окраски морских судов, мостов и других инженерных конструкций в ограниченном количестве выпуск свинцовых белил продолжают.

Технология производства свинцовых белил. В 30-х годах в СССР был разработан относительно безвредный «мокрый способ» получения свинцовых белил, заменивший крайне вредный «сухой способ». Смоченный водой оксид свинца растворяют в слабой уксусной кислоте. Образующийся двухосновный ацетат свинца подвергают неполной кар­бонизации диоксидом углерода. Содержание Pb(OH)2 в растворе сни­жается при этом с 60 до 20 г/л, рН сохраняется не менее 6,5. При этих условиях получается пигмент требуемого состава. Отработанный раствор малоосновного ацетата свинца вновь донасыщается свинцом, этот раствор циркулирует в замкнутом цикле по схеме:

РbО + Рb(СН3СОО)2*0,2Рb(ОН)2 + Н2О —РЬ(СН3СОО)2*2Рb(ОН)2 + СО2

——-Pb (CH3COO)2*0,2Pb (ОН)2 + 2PbCO3*Pb(ОН)2.

Уксусную кислоту приходится восполнять в количестве до 10 кг на 1 т пигмента из-за частичного испарения и уноса с пигментом.

Выделившуюся в осадок в отстойниках сгущенную пасту свинцовых белил подогревают до 80 0C и смешивают с льняным или подсолнечным маслом или олифой. Жирные кислоты масел гидрофобизируют поверх­ность частиц, которые переходят из водной среды в масляную. Освобо­дившийся раствор ацетата свинца снова возвращают в производствен­ный цикл. Масляная паста легко диспергируется.

В «мокром» механизированном замкнутом процессе исключен кон­такт работающих с сухими свинцовыми соединениями, отсутствует пыление и какие-либо сточные воды и отходы.

Другие виды свинцовых белил. Помимо карбонатных известны другие виды свинцовых белил: сульфатные белила (суперайт) PbSO4-Pb(OH)2, хлорные (белила Паттисона) PbCl2-Pb(OН)2. Эти пигменты практического значения не имеют, так как существенно уступают карбонатным белилам по атмосферостойкости.

Наполнители оказывают  положительное влияние на распределение частиц пигментов, структуру и реологические  свой­ства красок, увеличивают твердость, атмосферостойкость покрытий. Наполнители вводят в краски и грунтовки в количестве 25—100% от массы пигментов. В шпатлевках, как правило, они применяются само­стоятельно. В грунтовках и шпатлевках могут применяться и окрашен­ные наполнители, но основное значение имеют белые наполнители, не обладающие способностью селективно поглощать свет.

Наполнители отличаются от пигментов относительно низким показателем преломления (1,45-1,75), поэтому в органических пленкообразователях, имеющих такой же показатель преломления, они неукрывисты — (прозрачны). В водных красках, после испарения воды и замещения пор воздухом, наполнители имеют достаточную укрывистость (например, мел в клеевых побелках) и применяются самостоя­тельно как пигменты. Следовательно, разделение
на пигменты и напол­нители условно и часто такие наполнители называют пигментами-наполнителями.
Но наполнители имеют и свои собственные особые функции в красочных системах и наполненных лакокрасочных покры­тиях (например, изменяют реологические свойства красок, армируют пленки), поэтому их часто называют функциональными пигментами.

Наполнители классифицируют по разным признакам.

1. По происхождению наполнители делят на природные (минераль­ные) и синтетические. К природным относят горные и рыхлые осадочные породы, а также остатки микроорганизмов и водорослей, раковины, панцири и скелеты (мел, диатомит, инфузорная земля); к синтетическим — карбонат кальция (мел), сульфат бария (бланфикс), карбонат бария, оксид и гидроксид алюминия (типографские белила), алюмосиликат, гидроксид кремния (белая сажа) и др.

2. По форме частиц различают зернистые, чешуйчатые, пластинча­тые, игольчатые и волокнистые наполнители.

3. По происхождению частиц различают природно дисперсные — рыхлые продукты выветривания и гидросепарации горных и осадочных пород (глины, каолин, бентонит, маршалит, доломит и др.) и механи­чески измельчаемые монолитные горные породы (барит, кальцит, мел, гипс и др.).

4. По степени измельчения наполнители разделяют на обыкновен­ные—с размером частиц 5—50 мкм (пластинчатые до 100 мкм) и микронизированные,— содержащие до 90 % частиц с размерами менее 1 мкм при полном отсутствии частиц более 10 мкм.

5. По химическому составу. Диоксид кремния: природные — кварц, песок, кремнеземы (диатомит, кизельгур, инфузорная земля), синтети­ческие — белая сажа, аэросил; карбонаты кальция: мел, мрамор, каль­цит; карбонат магния — магнезит; карбонат кальция и магния — доло­мит; карбонат бария — витерит; сульфаты бария: природный — барит (тяжелый шпат), синтетический — бланфикс; сульфаты кальция: ангид­рит (легкий шпат), гипс; силикаты магния: тальк, асбест; силикаты алюминия: природные — каолин, бентонит, синтетический силикат алю­миния; силикат алюминия и калия — слюда (мусковит); силикат каль­ция — волластонит.

6. По характеру взаимодействия с пленкообразователями различают наполнители активные и инертные.

Белые наполнители имеют плохую укрывистость, однако аддитивности в изменении укрывистости в смесях пигментов с наполни­телями не наблюдается. Наполнители начинают заметно ухудшать укрывистость только при содержании их в смесях более 25—30 % (по массе), что позволяет частично заменять пигменты деше­выми наполнителями.

Особо ценными свойствами отличаются наполнители с пластинчатой (чешуйчатой) формой частиц: каолин, тальк, слюда, вермикулит и др.

Наполнители, имеющие игольчатую или волокнистую форму частиц (асбест, волластонит), армируют покрытия и придают им эластичность, вибро - и звукопоглощающие свойства.

Перспективным наполнителем с особо ценными свойствами является асбестин — смесь талька, частицы которого имеют чешуй­чатое строение, с тремолитом, частицы которого имеют волокнистое стро­ение.

Оптимальное содержание наполнителей определяют по минималь­ному значению маслоемкости смесей с пигментами, характеризующей плотность совместной упаковки частиц.

Подбирая различные наполнители можно регулировать реологические свойства красок. Микронизированные као­лин, доломит, тальк и особенно аэросил и бентонит значительно увели­чивают вязкость и тиксотропность. Малоактивные зернистые наполни­тели такие, как барит и бланфикс, молотые кварц и слюда с низкой маслоемкостью (пластерит), уменьшают вязкость красок и вызывают потерю тиксотропности.

Введение в лакокрасочные материалы добавок высокомаслоемких аморфных наполнителей (аэросил, диатомит, кизельгур, микронизиро-ванные каолин и тальк) резко снижает глянец покрытий, делает их матовыми, что иногда используют для устранения неприятного неравномерного блеска покрытий на волнистых подложках.

Наполнители широко используют в качестве носителей — субстратов для осаждения на них интенсивных органических красителей и пигментов и в качестве основы — ядер для производства оболочковых (керновых) пигментов. Прозрачные неукрывистые наполнители применяются в шпатлевках-порозаполнителях для дерева, не закрывающих природ­ной текстуры древесины. Для этого используют аэросил, сульфат каль­ция, оксид и гидроксид алюминия. Для увеличения трения, например при окраске палуб судов, в краски вводят такие наполнители, как молотые кварц, пемзу и вулканический пепел.

Каолин, тальк, слюда и кварц снижают электрическую проводимость покрытий, барит устраняет их проницаемость для рентгеновских лучей, магнетит и маггемит придают покрытиям магнитные свойства, графит и магнетит — электрическую проводимость.

Наполнители получают из горных или осадочных пород, подвергая их отборке, обогащению, отмучиванию гидросепарацией от абразивных примесей, сушке, измельче­нию, сепарации и микронизации.

В процессах измельчения и микронизации проводят модифицирование — гидрофобизацию поверхности, добавляя 0,5—1,5 % ПАВ. Гидрофобизация поверхности мела, кальцита, каолина имеет двоякую цель. Прежде всего улучшаются технологические свойства самого наполнителя: повышается его подвижность — сыпучесть порошка, снижаются влажность, слеживаемость, «зависание сводов» при хранении в бункерах, появляется возможность автоматизированного дозирования и перевозки в цистернах в виде сухого порошка или водных нефлокулирующих пульп, содержащих 70—90 % твердого вещества. Гидрофобизированные наполнители легче смачиваются и взаимодействуют с пленкообразователями при изготовлении красок и шпатлевок. Так, гидрофобизированный 0,45% (масс.) синтетических жирных кислот (СЖК) природный мел в белой водоэмульсионной краске успешно заменяет 30 % диоксида титана, повышает стойкость эмульсий, укрывистость и блеск покрытий.

Природные наполнители даже после обогащения всегда содержат примеси сопутствующих пород. Особо чистые и высокодисперсные наполнители получают осаждением из очищенных от ионов Fe, Mn и других примесей растворов. Такие наполнители являются синтетическими.

Особое место занимает аэросил— синтетический диоксид кремния, содержащий не менее 99,8 % SiO2. Размер его частиц 0,015—0,10 мкм, Sуд=130‑380 м2/г. Аэросил получают гидролизом паров тетрахлорида кремния в пламени водорода при температуре более 11000C. Это произ­водство аналогично получению диоксида титана хлоридным способом.

Прозрачные, непористые, округлой формы коллоидные частицы аэро­сила имеют большой запас поверхностной энергии и легко образуют обратимые сетчатые коагуляционные структуры. Добавка всего лишь 0,5—1,5% (масс.) аэросила придает тиксотропность лакокрасочным материалам.

На поверхности частиц аэросила всегда имеются силанольные группы - Si—ОН, среднестатистическая плотность которых составляет 3 группы на 10 нм2 поверхности. Силанольные группы образуют водородные связи, и аэросил имеет гидрофильный характер; эти группы могут диссоциировать в воде, поэтому рН водной вытяжки 3,6—4,3. На поверхности могут происходить ионообменные реакции. Модифицирование поверх­ности аэросила, например диметилдихлорсиланом, придает ей гидрофобность. Такой модифицированный аэросил добавляют в количестве 1—2 % (масс.) в противокоррозионные краски, содержащие цинковую пыль, он придает краскам высокую седиментационную устойчивость, а покрытиям — водоотталкивающие свойства.

Аэросил, как и другие содержащие кремний соединения, попадая в легкие, вызывает фиброзные процессы — заболевание силикозом. Для уменьшения пыления аэросил выпускают в гранулированном виде с размером гранул от 5 до 40 мкм.

В прошлом использование наполнителей имело целью только удешевление лакокрасочных материалов или придание покрытиям необходимой толщины в случае применения органических пигментов с высокой красящей способностью; применялись наполнители также для шпатлевок. Сейчасзначение наполнителей как функциональ­ных пигментов непрерывно возрастает. Потребность в качественных наполнителях приближается к потребности в белых пигментах.

К черным пигментам относятся: технический углерод (сажа), черни, смешанный оксид железа (II) и (III) Fe3О4, а также органические пигменты — черный анилин, нигрозин и индулины.

Различные марки технического углерода содержат от 83 до 98,5 % (масс.) углерода, 0,5‑0,9 % Н, 0,5‑16% О; диаметр частиц 10‑200 мкм; удельную поверхность 15‑250 м2/г. Технический углерод имеет истинную плот­ность 2000—2200 кг/м3, насыпная плотность пыля­щего технического углерода составляет всего 80—150 кг/м3, при грану­лировании она может быть повышена до 300—450 кг/м3. Маслоемкость высокая 80—200 г/100 г.

Элементарной структурной единицей агрегатов является полиаценовый (графитоподобный) слой атомов углерода. Слои располагаются приблизительно концентрически вокруг центров роста. Так образуются первичные частицы. По периферии агрегатов полиаценовые слои рас­полагаются параллельно поверхности, образуя пачки. Частицы плотные, непористые, сферической формы. С уменьшением размера частиц и агрегатов повышается чер­нота технического углерода. Красящая способность пигмента увеличи­вается при снижении размера частиц лишь до 25 hm, а затем сни­жается за счет релеевского рассеяния света. Технический углерод обла­дает весьма высокой укрывистостью З-6 г/м2 при толщине укрываю­щего слоя всего 8 мкм.

Первичная структура технического углерода может быть низкой (цепочечная форма агрегатов), нормальной (слабо разветвленная форма) и высокой (значительно разветвленная форма). Агрегаты обра­зуют прочные агломераты (вторичную структуру), для разрушения которых при диспергировании требуются значительные механические усилия. Все это придает красочным системам большую структурную прочность и вязкость.

По химическому строению технический углерод можно рассматривать как полициклические ароматические углеводороды или углеводороды олефинового ряда, поэтому он может участвовать в реакциях замеще­ния подобно бензолу и реакциях присоединения как олефины.

На поверхности частиц технического углерода находятся остатки неразложившегося сырья в виде высших полициклических углеводо­родов, а также минеральные вещества, кислород на поверхности частиц технического углерода находится в виде карбоксильных, лактоновых, фенольных, хинонных и некоторых других групп, поэтому водная вытяжка имеет кислую реакцию: рН 2—6. Наличие кислородсодержащих функциональных групп обеспечивает повышенную адсорбцию пленкообразующих веществ, способных всту­пать в химическое взаимодействие с пигментом (алкиды, полиамины, полиуретаны и др.). что оказывает положительное влияние на физико-механические свойства лакокрасочных пленок.

С целью улучшения диспергируемости технического углерода, регу­лирования реологических свойств паст и готовых лакокрасочных мате­риалов проводится изменение химического характера поверхности ча­стиц путем окисления, аминирования, сульфирования, галогенирования или прививки полимеров. Наибольшее распространение получило окис­ление кислотами, воздухом, озоном и другими окисляющими агентами. При окислении уменьшается размер агрегатов, изменяется структурность, повышается содержание кислорода. Окисление приводит к улучшению диспергируемости, в том числе в водоразбавляемых лако­красочных материалах, углублению черноты, снижению вязкости и тиксотропности красок и увеличению блеска покрытий.

Технический углерод почти полностью поглощает световые лучи в видимой области спектра, а также ИК- и УФ-лучи. Адсорбция УФ-лучей снижает деструкцию пленкообразователей и таким образом повышает светостойкость и атмосферостойкость покрытий. Технический углерод термостоек до 3000C, обладает стойкостью к действию кислот и щелочей, практически безвреден.

Наличие большого количества кислорода, адсорбированного поверх­ностью технического углерода, может привести к самовозгоранию.

Различают четыре способа получения технического углерода. В ка­нальном способе продукт получают при неполном сгорании природного газа в диффузионном пламени, и технический углерод осаждается на охлаждаемых лотках — «каналах». Выход составляет всего 2—5%. Такой продукт обозначают буквой «К» (раньше «Д»). При использо­вании печного способа технический углерод получают путем пиролиза и частичного сгорания в печах-реакторах смеси алифатических и аро­матических углеводородов (термогазойля, зеленого нефтяного или ка­менноугольного остаточного масла) с природным газом. Выход продукта составляет 40—50%; обозначается он буквой «П». Термический способ осуществляется пиролизом углеводородов без допуска воздуха. Продукт обозначают буквой «Т». Ацетиленовый способ осуществляется при взрывном разложении ацетилена. Продукт обозначают буквой «А».

Для устранения пыления и повышения насыпной плотности техни­ческий углерод гранулируют. Более 90% всего-вырабатываемого технического  углерода   применяется  для  усиления   резины,  для  лакокра­сочных материалов используется менее 10%.

Чернями называют разновидности технического углерода, получае­мого прокаливанием при 750—850 0C без доступа воздуха органиче­ских веществ: костей животных («жженая кость», «слоновая кость»), виноградных косточек; выжимок и лозы винограда («виноградная чер­ная»), персиковых косточек («персиковая черная»), букового, пробко­вого и некоторой другой древесины. Так называемая слоновая кость состоит почти полностью из аморфного углерода. Дисперсный состав неоднороден — от тонких мягких порошков до жестких грубых частиц, рН водной вытяжки 6—8. Черни стойки к действию кислот и щелочей, обладают высокой свето - и термостойкостью, укрывисты. Маслоемкость черней значительно ниже, чем у технического углерода, и лежит в преде­лах 45—75, что дает возможность получать более высоконаполненные и, следовательно, менее структурированные краски.

Наибольшее применение в художественных красках имеет жженая кость, которая легче смачивается водой и легче диспергируется, чем слоновая кость. Жженую кость получают из обезжиренных и про­мытых горячей водой измельченных костей молодых животных путем длительного прокаливания. Продукт прокаливания подвергают мокрому размолу, промывке сначала кислотой, затем водой и сушке.