Thực đơn
Vật liệu gốm
Dùng cho thủy tinh quang học vì có tính chất bảo vệ khỏi tia cực tím. Kết hợp với titan cho màu vàng. Dùng làm chất làm mờ trong trường hợp cần một số hiệu quả đặc biệt trong ngành gạch men.
Môi trường nung khử sẽ chuyển CuO (màu đen) thành Cu2O màu đỏ sáng:
2CuO + CO = Cu2O + CO2Muốn có màu đỏ sáng, người ta chỉ cần dùng một lượng rất nhỏ ôxít đồng (I) (0,5%). Nếu hàm lượng đồng cao hơn, có thể dẫn đến xuất hiện các hạt đồng kim loại nhỏ li ti trong men chảy tạo thành màu đỏ sang de-boeuf. Nếu có bo trong men khử đồng đỏ người ta sẽ có màu tím. Trong men đồng đỏ sử dụng nhiều nguyên liệu fenspat, thêm ôxít bari tạo ra màu từ xanh Thổ đến lam thẫm, tùy theo hàm lượng ôxít đồng. Flo khi được sử dụng với ôxít đồng cho màu lục ánh lam.
Trong môi trường ôxi hóa bình thường, CuO không bị khử thành Cu2O và nó tạo màu xanh lục trong suốt cho men. Có thể tạo màu tím cho men nếu trong men có một ít ôxít đồng tạo màu xanh lục (CuO) và một ít ôxít đồng đỏ (Cu2O). Hiệu quả này thường có được nếu men có hàm lượng CaO (vôi sống) cao hay nếu quá trình nung trong giai đoạn đầu là môi trường ôxi hóa và các giai đoạn sau đó là môi trường trung tính. Sắc màu xanh lục có thể thay đổi tùy theo tốc độ nung. Màu đẹp nhất khi nung nhanh. Sắc xanh còn tùy thuộc vào sự hiện diện của các ôxít khác (ví dụ: chì hàm lượng cao sẽ cho màu lục sẫm hơn, các ôxít kiềm thổ hay bo hàm lượng cao sẽ kéo về phía sắc xanh lam). Ôxít đồng là một chất trợ chảy khá mạnh. Nó làm tăng độ chảy loãng của men nung và tăng khả năng tạo vân rạn do hệ số giãn nở nhiệt cao. Kết hợp với ôxít titan có thể tạo ra các hiệu quả "tạo vết bẩn" và "lốm đốm" rất đẹp. CuO kết hợp với thiếc hay ziricon cho màu xanh Thổ hay lục-lam trong men kiềm thổ (hàm lượng KNaO cao) và alumina thấp. Nên sử dụng frit pha sẵn nếu muốn có màu này, tuy nhiên men loại này thường bị rạn. CuO trong men (bari/kẽm/natri) cho màu xanh lam. K2O có thể làm cho men có CuO ngả sắc vàng.
Các hợp chất sắt là các chất tạo màu phổ biến nhất trong ngành gốm. Sắt có thể biểu hiện khác biệt tùy thuộc môi trường lò, nhiệt độ nung, thời gian nung và tùy theo thành phần hóa học của men. Do đó có thể nói nó là một trong những nguyên liệu lý thú nhất. Về mặt hoá học, ôxít sắt (III) cũng thuộc nhóm lưỡng tính như alumina. Fe2O3 không phải là một ôxít trợ chảy, nó là một chất chống chảy. Trong môi trường nung khử, Fe2O3 dễ dàng bị khử (do cacbon hay các hợp chất lưu huỳnh trong nguyên liệu và môi trường lò) thành FeO và trở thành chất trợ chảy. Nếu muốn giữ được ôxít sắt (III), từ 700 °C – 900 °C, môi trường nung phải là ôxi hóa. Ôxít sắt (III) là dạng phổ biến nhất của ôxít sắt tự nhiên. Trong môi trường nung ôxi hóa, nó vẫn là Fe2O3 và cho màu men từ hổ phách đến vàng nếu hàm lượng tối đa trong men là 4% (rõ rệt hơn nếu men có ôxít chì (II) và vôi), cho men màu da rám nắng (nâu vàng) nếu hàm lượng khoảng 6% và cho màu nâu nếu hàm lượng ôxít sắt (III) cao hơn. Màu đỏ của ôxít sắt ba có thể biến đổi trên một khoảng rộng trong khoảng nhiệt độ nung thấp. Nếu nung thấp thì có màu cam sáng. Nhiệt độ tăng màu sẽ chuyển sang đỏ sáng rồi đỏ sậm và cuối cùng là nâu. Chuyển biến từ đỏ sang nâu xảy ra đột ngột trên một khoảng nhiệt độ hẹp, cần lưu ý.
Hầu hết các loại men sẽ có độ hòa tan sắt ba khi nung chảy cao hơn khi ở trạng thái rắn, do đó sẽ có ôxít sắt kết tinh trong men khi làm nguội, môi trường ôxi hóa hay khử. Men có hàm lượng chất trợ chảy cao, điểm nóng chảy thấp sẽ hoà tan được nhiều sắt hơn.
Ôxít sắt từ: có thể là hỗn hợp của Fe2O3 và FeO. Kết quả của phản ứng chuyển đổi không hoàn toàn hay có thể là dạng khoáng vật kết tinh tự nhiên, cho màu nâu. Dạng sau dùng để tạo đốm nâu li ti trong men. Thêm Fe2O3 vào men giúp giảm rạn men (nếu hàm lượng sử dụng dưới 2%).
Trên 1.080 °C, MnO2 chuyển thành MnO (MnO chỉ tồn tại ở nhiệt độ trên 1.080 °C) – MnO là một ôxít trợ chảy dễ dàng kết hợp với silica cho màu tím nếu trong men không có alumina và cho màu nâu nếu có alumina. Màu nâu mangan khác và đẹp hơn màu nâu sắt.
Hàm lượng nhỏ MnO dễ dàng hoà tan trong hầu hết các loại men, tuy nhiên trên 5% thì MnO bắt đầu kết tủa (tốc độ nguội, độ chảy lỏng của men sẽ ảnh hưởng đến sự kết tủa). Nếu hàm lượng rất cao (20%), sẽ có bề mặt kim loại.
MnO không bị biến đổi trong môi trường khử, tuy nhiên tốt nhất vẫn nên dùng nó trong môi trường ôxi hóa và men nung trên 1.200 °C.
Trong men nung dưới 1.080 °C, ôxít mangan cho màu nâu cà phê khi có mặt thiếc, cho màu nâu xỉn khi có chì và hàm lượng thấp kiềm.
MnO2 có thể cho màu tím trong men kiềm cao (KNaO) và alumina thấp, có mặt ôxít côban càng tốt (nên dùng loại frit có thành phần này).
Các vết màu với thành phần 8 sắt, 4 mangan và 0,5 côban cho màu đen tuyền.
Thường không dùng với men nung thấp do điểm nóng chảy của bột ôxít niken (II) cao. Men đã xỉn sẽ bị khô nếu thêm ôxít niken (II).
Ôxít niken (II) thường dùng để cải thiện và "làm mềm" màu của các ôxít kim loại khác do đó chỉ sử dụng với lượng nhỏ.
Ôxít niken (II) với ôxít thiếc cho màu xanh thép. Nếu hàm lượng thiếc cao thì có thể có màu xanh oải hương. Ôxít niken (II) và ôxít canxi cho màu nâu vàng. Ôxít niken (II) với ôxít bari cho màu nâu. Ôxít niken (II) trong men chì cho màu xám. Ôxít niken (II) có thể cho màu hồng trong men kali cao. Ôxít niken (II) cho màu vàng trong men liti. Ôxít niken (II) với hàm lượng cao MgO cho màu xanh lục, tốt hơn nếu có mặt kẽm.
Được sử dụng cùng với ziricon trong các loại vết tạo màu vàng chanh. Màu vàng có thể thay đổi theo thành phần hóa học của men. Men PrO2 có thể dễ dàng bị sai màu khi bị nhiễm các ôxít màu khác.
PrO2 có thể dùng trong môi trường nung khử, nhiệt độ cao. Cũng độc hại nhưng ít nguy hiểm hơn vanadi hay antimon.
Nguyên tố bán kim loại cùng nhóm lưu huỳnh. Dùng với côban sẽ là một chất khử màu tốt cho thủy tinh, do nó tạo màu hồng sẽ trung hoà màu xanh lục của sắt và thủy tinh sẽ trong suốt không màu. Dùng với cadmi cho men màu đỏ (nung thấp). Có mặt chì làm tăng màu.Cho thủy tinh màu hoa hồng hay hồng ngọc (ruby). Dùng trong một vài loại vết màu đặc biệt.
Có thể coi là hỗn hợp của UO2x2UO3. Dùng làm chất tạo màu, hàm lượng sử dụng có thể đến 15%, có thể cho màu vàng, đỏ và cam. Ví dụ ôxít urani cho màu đỏ trong men silicat chì với alumina thấp và không có ôxít bo, có mặt kẽm càng tốt. Dù dạng ôxít được xem là không nguy hiểm về mặt phóng xạ, việc sử dụng urani nói chung là nên hạn chế.
Vanadi là một ôxít kim loại có tính axít, cho màu vàng nếu hàm lượng sử dụng khoảng đến 10%. Màu của nó yếu, tuy nhiên có thể cũng có khi dùng kết hợp với thiếc và ôxít ziricon. Màu vàng vanadi bền hơn màu vàng antimon ở nhiệt độ cao. Màu vanadi rực rỡ và ấn tượng nhất trong men chì. Pentôxít vanadi cũng là một chất trợ chảy mạnh. Ngoài dạng V2O5 chúng ta còn có thể có V2O3.
Thực đơn
Vật liệu gốmLiên quan
Tài liệu tham khảo
WikiPedia: Vật liệu gốm