Những tác dụng tuyệt vời của oxit sắt trong ngành gốm sứ

Chu Văn An

Hợp chất oxit sắt là nguyên liệu quan trọng và không thể thiếu trong ngành gốm sứ. Bài viết này sẽ cung cấp cho bạn những thông tin tổng quát về vai trò và cách sử dụng oxit sắt để sản xuất gốm sứ.

Vai trò của oxit sắt trong ngành gốm sứ

Các oxit sắt bao gồm FeO, Fe2O3, Fe3O4. Mỗi chất đều có những đặc tính, tính chất riêng nên có những ứng dụng khác nhau. Chúng được sử dụng làm chất trợ dung và chất tạo màu cho men.

Vai trò của oxit sắt trong ngành gốm sứ

– FeO là chất rắn màu đen, không tan trong nước, nhiệt độ nóng chảy 1370°C. FeO là chất nóng chảy mạnh nên được dùng làm chất trợ dung, có thể thay thế CaO và PbO. Hầu hết các loại men sẽ có độ hòa tan sắt (II) cao hơn khi tan chảy so với 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 tan. Trong môi trường nung khử, Fe2O3 dễ bị khử thành FeO bởi các hợp chất cacbon hoặc lưu huỳnh và trở thành chất trợ dung.

Nếu môi trường nung là môi trường oxy hóa thì Fe2O3 không bị chuyển hóa thành FeO. Nó phục vụ như một chất tạo màu cho men răng. Màu sắc của men phụ thuộc vào hàm lượng Fe2O3 có trong men, nhiệt độ, thời gian nung và các chất có trong nguyên liệu men.

– Fe3O4 (oxit sắt từ) là hỗn hợp gồm Fe2O3 và FeO. Fe3O4 là chất rắn màu đen, không tan trong nước và có từ tính. Sau phản ứng chuyển hóa không hoàn toàn, nó có thể tạo thành khoáng chất và kết tinh tự nhiên với màu nâu dùng để tạo ra các đốm nâu trên men răng. Ngoài ra còn giúp giảm tình trạng nứt men răng (hàm lượng sử dụng dưới 2%).

Nguyên lý hoạt động của oxit sắt trong sản xuất gốm sứ

Oxit sắt là chất trợ dung và chất tạo màu phổ biến nhất trong ngành gốm sứ. Như đã nói ở trên, màu sắc tạo ra sẽ phụ thuộc vào môi trường lò nung, nhiệt độ nung, thời gian nung và thành phần các chất có trong men.

Khi lò đạt tới nhiệt độ nóng chảy của FeO, nó nóng chảy và trở thành chất trợ dung. Fe2O3 cũng dễ dàng bị khử bởi canxi oxit và oxit chì trong môi trường nung khử và trở thành FeO có tác dụng tạo dòng tương tự.

Trong môi trường nung oxy 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 rám nắng nếu hàm lượng 6% và màu nâu nếu hàm lượng cao hơn.

Tác dụng của oxit sắt trong ngành gốm sứ

Màu đỏ do Fe2O3 tạo thành sẽ chuyển từ màu cam sáng sang màu đỏ tươi rồi đến đỏ sẫm và nâu khi nhiệt độ tăng.

Thành phần các chất có trong men cũng sẽ ảnh hưởng tới màu sắc của men, cụ thể:

• Kẽm làm sẫm màu sắt.
• Titan và rutil (titanium dioxide) với sắt có thể tạo ra những đốm hoặc vệt màu đẹp mắt.
• Trong nấm men khử có oxit sắt, màu sắc của nấm men sẽ từ xanh đất đến xanh nhạt (khi men có hàm lượng soda cao sẽ có oxit boron).
• Trong men răng có chứa canxi, oxit sắt ba có xu hướng tạo ra màu vàng. Trong men kiềm, màu sắc dao động từ vàng rơm đến nâu vàng.
• Men chì, kali và natri nung thấp có màu đỏ khi thêm oxit sắt (III) (không có Bari).

Hy vọng những thông tin được LabTrường Lê Hồng Phong chia sẻ sẽ giúp các bạn hiểu thêm về vai trò cũng như oxit sắt được ứng dụng trong ngành gốm sứ.

XEM THÊM:

• Hóa chất chuyên dùng cho ngành gốm sứ thủy tinh
• Nguyên liệu làm bánh trung thu cần phải biết

• Tác dụng của thuốc tím KMnO4 và cách sử dụng đúng cách

Các tìm kiếm liên quan: oxit sắt đỏ, sắc tố oxit sắt, oxit sắt ii iii, oxit sắt từ tính là gì, oxit sắt