Ruß

Ruß

Ruß ist eine Form von feinverteiltem, fast reinem Kohlenstoff, der bei unvollständiger Verbrennung organischer Stoffe entsteht. Er dient als schwarzes Pigment für Tinten, Farben, Tuschen und Druckerschwärze.

Geschichte

Ruß zählt zu den ältesten Pigmenten der Menschheit. Bereits im alten Ägypten und China wurde er mit Bindemitteln wie Gummi arabicum zu Tusche verarbeitet. In Europa gewannen sogenannte „Kienrußbrenner“ den Ruß durch Verschwelen von harzreichem Kiefernholz unter Tongefäßen. Der so gewonnene Kienruß war Grundlage für Tinte, Buchdruckfarbe und Malerfarbe bis in die Neuzeit. Auch in Höhlenmalereien wurde Ruß als Schwarzpigment nachgewiesen.

Gewinnung

Historisch wurde Ruß durch Auffangen der Rauchgase von Flammen mit Sauerstoffmangel gewonnen. Eine fette Flamme aus Öl, Terpentin oder harzreichem Holz wurde unter einen Tontopf oder eine Metallplatte gehalten. Der Ruß schlug sich als samtiger Film an der kühlen Oberfläche nieder.

Heute wird Industrieruß, auch Carbon Black genannt, kontrolliert in geschlossenen Anlagen durch Pyrolyse oder unvollständige Verbrennung von Erdöl oder Erdgas hergestellt.

Warnung:
Die Eigenherstellung von Ruß durch offene Flammen ist gefährlich. Es besteht erhebliche Brandgefahr. Feiner Rußstaub ist lungengängig und kann bei Einatmen die Atemwege schädigen und langfristig zu Staublunge führen. Die Herstellung in Innenräumen wird nicht empfohlen.

Eigenschaften

Die folgende Liste gibt eine Übersicht der Eigenschaften von Rußqualitäten.<ref>Hans G. Hirschberg: Handbuch Verfahrenstechnik und Anlagenbau: Springer, 1999, S. 222. (Reprint: 2014, ISBN 978-3-642-63550-2)</ref><ref>Joachim Voigt: Die Stabilisierung der Kunststoffe gegen Licht und Wärme. Springer, 1966, S. 188. (Reprint: ISBN 978-3-642-52098-3)</ref><ref>Carbon Black. (PDF; 856 kB), auf monographs.iarc.fr, abgerufen am 26. August 2016.</ref><ref>J. V. Koleske: Paint and Coating Testing Manual. Fourteenth Edition of the Gardner-Sward Handbook, ASTM Int., 1995, ISBN 0-8031-2060-5, S. 181.</ref>

Rußart	Type of Carbon Black	Korndurchmesser nm	BET Oberfläche m2/g	pH-Wert	Zusammensetzung	Ausbeute %
	Channel Black	Vorlage:00–30	110–120	3Vorlage:0–5,5	C 95,6; H 0,6; S 0,2Vorlage:0; O 3,5	Vorlage:03-6
Gasruß	Gas Black	Vorlage:08–30	Vorlage:090–500	3Vorlage:0–5,5	C 96Vorlage:0; H 1Vorlage:0; S 0,2Vorlage:0; O 2,5	10–60
Ofenruß	Furnace Black	Vorlage:010–110	Vorlage:024–600<ref name="Katz">H. S. Katz, J. V. Mileski: Handbook Of Fillers For Plastics. Van Nostrand Reinhold, 1987, ISBN 0-442-26024-5, S. 393 f.</ref> bis 1500 (PEMFCS)	2,1–9<ref name="Katz" />	C 97,9; H 0,4; S 0,6Vorlage:0; O 0,7	10–70
Flammruß	Lamp Black	Vorlage:060–110	Vorlage:016–24	6Vorlage:0–9	C 98Vorlage:0; H 0,2; S 0,8Vorlage:0; O 0,8	50<ref>Martin Bertau, Armin Müller, Peter Fröhlich, Michael Katzberg: Industrielle Anorganische Chemie. 4. Auflage. Wiley, 2013, ISBN 978-3-527-33019-5, S. 654.</ref>
Spaltruß	Thermal Black	100–500	Vorlage:010–50	7Vorlage:0–9	C 99,3; H 0,4; S 0,01; O 0,2	35–40
Acetylenruß	Acetylene Black	Vorlage:030–50	Vorlage:020–80	4,8–7	C 99,7; H 0,1; S 0,02; O 0,2	35–40

Quelle: Wikipedia

Anwendungen

Tinte und Tusche

Rußpigment wird mit Wasser und einem Bindemittel wie Gummi arabicum oder Schellack angerieben. Die so entstehende Tusche ist tiefschwarz, lichtecht und wasserfest.

Ölfarbe

In der Ölmalerei wird Ruß als „Elfenbeinschwarz“ oder „Pflanzenschwarz“ verwendet. Angerieben mit Leinöl ergibt es das tiefste Schwarz der Palette.

Historisch

Bestandteil von Druckerschwärze, Schuhcreme, Mascara und zum Schwärzen von Metall.

Sichere Anwendung im Hobbybereich

Für die Herstellung von Tinte oder Farbe sollte handelsübliches, geprüftes Rußpigment aus dem Künstlerbedarf verwendet werden. Bezeichnungen: „Pflanzenschwarz“, „Elfenbeinschwarz“, Pigment Black 6 oder Pigment Black 7.

Rezept für einfache Zeichentusche

1. Eine Messerspitze Rußpigment im Mörser möglichst fein zerreiben
2. Mit 2–3 Tropfen destilliertem Wasser und 1 Tropfen Gummi arabicum zu einer zähen Paste anreiben
3. Mit destilliertem Wasser bis zur gewünschten Fließfähigkeit verdünnen
4. Durch ein feines Sieb oder Tuch filtrieren um Klümpchen zu entfernen

Hinweis:
Nur im gut belüfteten Bereich arbeiten. Beim Umgang mit trockenem Pigmentstaub eine FFP2-Staubmaske tragen um das Einatmen zu vermeiden. Ruß ist intensiv färbend und schwer zu entfernen.