Những tác dụng tuyệt vời của oxit sắt 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.

Vai trò của oxit sắt trong ngành 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.

Vai trò của oxit sắt trong ngành gốm

- 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 hoặc các hợp chất của lưu huỳnh và trở thành chất trợ chảy.

Nếu môi trường nung là môi trường oxi hóa, Fe₂O₃ không bị biến đổi thành FeO. Nó có vai trò là chất tạo màu cho men. 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 chuyến đổi không hoàn toàn nó 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%).

Nguyên lý hoạt động của 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, 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.

Tác dụng của oxit sắt trong ngành gốm

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:

• Kẽm làm xấu màu của sắt.
• Titan và rutil (đioxit titan) với sắt có thể tạo hiệu quả đốm hay vệt màu rất đẹp.
• Trong men khử có oxit sắt ba, men sẽ có màu từ xanh thổ đến lục nhạt (khi men có hàm lượng soda cao, có oxit bo).
• Trong men chứa calcia, oxit sắt ba có khuynh hướng cho màu vàng. Trong men kiềm cho màu từ vàng rơm đến nâu vàng.
• Men chì nung thấp, men kali và natri có màu đỏ khi thêm sắt (III) oxit (không có Bari)

Hy vọng những thông tin trên LabVIETCHEM đã chia sẻ sẽ giúp các bạn hiểu thêm về vai trò và các oxit sắt được sử dụng trong ngành gốm. 

XEM THÊM:

• Hóa chất ngành gốm sứ thủy tinh chuyên dụng
• Các nguyên liệu dùng trong sản xuất bánh trung thu cần phải biết
• Tác dụng của thuốc tím KMnO4 và cách sử dụng sao cho hợp lý
   

Tìm kiếm liên quan: oxit sắt đỏ, bột màu oxit sắt, sắt ii iii oxit, oxit sắt từ là gì, sắt oxit