Керамика и огнеупоры . Часть 7

В течение многих столетий для получения керамических красок используют реакции взаимодействия в смесях кристаллических окислов. Эта область, так же как и некоторые другие области применения так называемых твердофазовых реакций, веками являлась предметом искусства, но не науки. Лишь в сравнительно недавнее время были начаты систематические исследования связи между кристаллической структурой и свойствами красок и глубокое изучение разнообразных процессов их получения.

Изготовление керамических красок основано на получении силикатов, алюминатов, алюмосиликатов и тому подобных соединений, а также их разнообразных твердых растворов и смесей, окрашенных в различные цвета. В качестве красящих веществ к белым и цветным массам добавляют обычно те или иные окислы.

Для получения, например, желтой, красной и коричневой окраски —окись железа; коричневой — окись марганца; синей — окись кобальта; зеленой — окись хрома и т. д. (для окрашивания глазурей применяют также соединения сурьмы, никеля, меди, урана и других металлов)

Далеко не всегда при этом является легкой задачей получение стабильных красок, не меняющих цвет под действием высокой температуры, влаги, воздуха, углекислоты и т. д. Известно, что обжиг некоторых веществ в газовой среде различного состава приводит к получению продукции соответственно разного цвета. В частности, добавление красной глины с высоким содержанием окиси железа (или просто добавление окиси железа) к белой или желтой глине для ее окраски в красный цвет часто не дает желаемых результатов; масса даже при низких температурах обжига становится серой или фиолетовой. Лишь твердый раствор окиси железа в окиси алюминия в этих случаях не теряет красного цвета даже при высокотемпературном обжиге (чем и пользуются на практике).

Можно было бы привести много примеров получения керамических красок путем взаимодействия в смесях кристаллических реагентов. Хедвал еще в работах 1912—1915 гг. осуществил синтез риммановой зелени CoZnO2 из белой окиси цинка и черной закиси кобальта и синтез «матовой сини» — алюмината кобальта из белой Al2O3 из черной СоО.

В настоящее время кобальтовый ультрамарин получают именно за счет образования алюминатов — СоАl204, -СоАl407, СоАl0О10 и др. Практически в этом случае имеют дело, правда, не с взаимодействием двух-трех чистых окислов, а со сложными системами, в которых SiO2, Al2O3 и другие окислы химически связаны, например в форме каолина, полевого шпата и т. п. Фиолетовый силикат закиси кобальта получают по реакции 2СоО + SiO2 -> Co2SiO4. Аналогичным путем образуются метасиликат CoSiO3 и полисиликаты кобальта CoSi2O5, CoSi3O7 и др.

Таковы характер и значение реакций в смесях кристаллических тел в технологии керамики. Эти реакции лежат в основе современных способов производства керамических изделий и огнеупорных материалов для изготовления важнейшей аппаратуры и оборудования металлургической, строи, тельной, химической, электротехнической и радиотехнической промышленности. С помощью этих реакций получают фарфор, фаянс керамические краски и многие другие керамические материалы и изделия, используемые почти во всех отраслях народного хозяйства.

 

Другие части:

Керамика и огнеупоры . Часть 1

Керамика и огнеупоры . Часть 2

Керамика и огнеупоры . Часть 3

Керамика и огнеупоры . Часть 4

Керамика и огнеупоры . Часть 5

Керамика и огнеупоры . Часть 6

Керамика и огнеупоры . Часть 7

Керамика и огнеупоры . Часть 8

 

 

Содержание