Bạn đã từng nghe đến bột màu oxit sắt chưa? Bạn thấy điều này là mới lạ nhưng thực ra nó hiện hữu ở ngay mọi thứ xung quanh bạn.
Bạn đã từng nghe đến bột màu oxit sắt chưa? Bạn thấy điều này là mới lạ nhưng thực ra nó hiện hữu ở ngay mọi thứ xung quanh bạn. Nó góp phần làm cho cuộc sống của chúng ta thêm sống động và đẹp hơn, khiến cho mọi thứ thêm thu hút, tạo niềm vui cho chủ sở hữu. Vậy ứng dụng của bột màu oxit sắt trong đời sống sản xuất là gì?
Quan trọng và phổ biến nhất trong ngành gốm sứ
Các hợp chất oxit sắt là nguyên liệu quan trọng và không thể thiếu trong ngành gốm. Bài viết này sẽ cung cấp cho các bạn những thông tin khái quát về vai trò và cách mà oxit sắt được sử dụng để sản xuất gốm. Oxit sắt bao gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4. Mỗi chất có đặc điểm và tính chất riêng nên có những ứng dụng khác nhau. Chúng được sử dụng làm chất trợ chảy và tạo màu cho men. FeO là chất rắn màu đen, không tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy 1370 °C. FeO là một chất nóng chảy mạnh vì vậy nó được sử dụng làm chất trợ chảy, có thể thay thế cho CaO và PbO. Hầu hết các loại men khi nung chảy sẽ có độ hòa tan sắt (II) cao hơn khi ở trạng thái rắn. Fe2O3 là chất rắn màu nâu đỏ, không tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy 1556 °C. Fe2O3 là một oxit khó nóng chảy. Trong môi trường nung khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử thành FeO bởi Cacbon hay các hợp chất của lưu huỳnh và trở thành chất trợ chảy. Nếu môi trường nung là môi trường oxi hóa, với vai trò là chất tạo màu cho men Fe2O3 không bị biến đổi thành FeO. Màu sắc men tạo ra tùy thuộc vào hàm lượng Fe2O3 có trong men, nhiệt độ, thời gian nung và các chất có trong thành phần của men. Fe3O4 (oxit sắt từ) là hỗn hợp bao gồm Fe2O3 và FeO. Fe3O4 là chất rắn màu đen, không tan trong nước và có từ tính. Sau phản ứng chuyển đổi không hoàn toàn có thể cho dạng khoáng vật kết tinh tự nhiên có màu nâu dùng để tạo đốm nâu trong men. Ngoài ra nó còn giúp giảm rạn men (hàm lượng sử dụng dưới 2%).
Hoạt động oxit sắt trong sản xuất gốm?
Oxit sắt là chất trợ chảy và tạo màu phổ biến nhất trong ngành gốm. Như đã nói ở trên, màu tạo ra sẽ phụ thuộc vào môi trường lò, nhiệt độ nung, thời gian nung và thành phần các chất có trong men. Khi lò nung đạt đến điểm nóng chảy của FeO, nó sẽ tan chảy và trở thành chất trợ chảy. Fe2O3 cũng dễ dàng bị khử bởi canxi oxit và chì oxit trong môi trường nung khử và trở thành FeO và có tác dụng trợ chảy tương tự. Trong môi trường nung oxi hóa với nhiệt độ từ 700 – 900 °C, Fe2O3 không bị khử và cho màu men từ hổ phách đến vàng khi hàm lượng trong men là 4%, cho men màu da rám nắng nếu hàm lượng là 6% và màu nâu nếu hàm lượng cao hơn. Màu đỏ do Fe2O3 tạo thành sẽ biến đổi từ cam sáng đến đỏ sáng rồi đỏ sậm và nâu theo điều kiện nhiệt độ tăng dần. Thành phần các chất trong men cũng sẽ có những tác động đến màu của men, cụ thể: