Соли металлов в керамике

Обновлено: 28.09.2024

Изменение цвета и стираемость золота после обжига обусловлены неправильным режимом обжига. Это может быть и пережог, и недожог. Для препарата жидкого золота (12%) ДКЗ рекомендуемая температура обжига: для фарфора – 790-810 0С; для стекла – 570-590 0С. Иногда цвет золота может подсказать, так например, если золото имеет чёрный оттенок, это скорее всего недожог, это устранимый дефект; если фиолетово-розовый – пережог, неустранимый дефект.

Можно ли использовать кисти из синтетики для под глазурной росписи?

Можно, например для графики. Необходим навык. Преимущество синтетики в её малой истираемости при работе с утелем, кисть служит долго. Для графики лучше использовать тонкие круглые синтетические кисти №0, №00, №1.

Какие художественные кисти применяют для росписи фарфора?

Для росписи керамическими красками чаще всего применяют кисти из волоса белки, реже – из волоса колонка, с выставленной, аккуратно подрезанной вершинкой, которые в живописи используются для акварели.Пучок волоса у основания кисти должен быть плотным.

Что такое маркировочная зелёная краска?

Это подглазурная высокотемпературная краска на основе оксида хрома, применяется для проставления клейма, чаще на утельные изделия. Цвет после обжига зеленовато-коричневатый.

Есть ли в наличии краска для росписи «под Гжель» по готовому «белью»?

Некоторые живописцы пользуются для этой цели нашей кобальтовой краской №2 с последующим обжигом (не менее 1200 0С). Но это хуже, т.к. в отличии от традиционной подглазурной росписи краска здесь не защищена слоем глазури.

Брали у Вас шамотную массу ШМП, потом взяли ШМПУ и перестали получаться большие изделия (проседают, трескаются).

Масса ШМПУ (ШМУ) содержит больше флюса, она сильнее спекается, усадка у неё больше. Её надо жечь при более низкой температуре по сравнению с ШМП. При приобретении масс, обязательно берите у нас данные технической спецификации и пользуйтесь ими.

На изделия из ПФЛ-1 на верхней части горлышка бывает сборка глазури. В чём причина?

Масса ПФЛ-1 довольно хорошо спекается. При возникновении такого дефекта надо попробовать снизить температуру утельного обжига.

Сколько шаров и материала надо класть в фарфоровый барабан?

Фарфоровый барабан – это маленькая шаровая мельница. По Ильевичу А.П. и Левенсону Л.Б., коэффициент заполнения 0,4; т.е. 40% от объёма мельницы заполнено мелющими телами. Материала должно быть столько, чтобы заполнить пустоты между шарами и немного перекрыть их. Общая загрузка – не более 75% от объёма фарфорового барабана.

Как получить из скипидара скипидарное масло?

В литературе встречаются рекомендации по выпариванию на песчаной бане или из открытой ёмкости в естественных условиях.

В чём отличие между сплавом Х23Ю5Т (Электросталь) и GS SY?

По сравнению со сплавом Х23Ю5Т (Электросталь), GS SY отличает:

большая эластичность, что облегчает навивку спиралей,
меньшее выгорание при эксплуатации,
чуть меньшее электрическое сопротивление (Ом/м), что надо учитывать при расчёте нагревательного элемента.

Какой диаметр проволоки нужен для спирали на 1350 С?

Рекомендуемые максимальные рабочие температуры нагревательных элементов для GS SY (Х23Ю5Т-МВИ):

для 900-1100 0С – 0,15-0,4 мм
для 1100-1225 0С – 0,41-0,95 мм
для 1225-1275 0С – 1,0-3,0 мм
для 1330 0С – 3,0-5,0 мм
для 1380 0С – 6,0 мм и более.

Что значит добавить электролит в шликер?

В керамике электролитами называют специальные добавки (например, жидкое стекло, сода, УЩР), которые позволяют получить подвижный текучий шликер (суспензию керамической массы) с низким содержанием воды. Ничего общего с автомобильным электролитом.

До какой температуры применяют огнеупорные плиты из кордиерита?

До 1250 0 С, но нужно учитывать величину нагрузки на плиты. При большой нагрузке плита при 1250 0 С может деформироваться. Тонкие кордиеритовые плиты (7 мм) – лещадки, очень хорошо подходят для небольших печей декорирующего обжига (700-850 0 С). Они лёгкие, не требуют обработки поверхности.

Есть ли в порошковой массе ТФЛ-1 электролиты? Можно ли готовить на обычной воде?

Масса ТФЛ-1 не содержит электролитов. Шликер из ТФЛ-1 можно приготовить на обычной (жёсткой) воде, используя обычное жидкое стекло и соду. Но нужно учитывать, что чем хуже будет качество воды, тем большее количество электролита понадобится для получения шликера с нормальными реологическими свойствами.

Из какой массы можно получить белый фарфор при электрическом обжиге?

Для обычного электрического обжига, где нет восстановительного периода для получения фарфора высокой белизны, надо либо использовать очень чистые массы с низким содержанием красящих веществ (оксида титана, железа), либо использовать глухую белую глазурь (как наша циркониевая глухая 1250 0С - 1230 0 С).

Что такое шеллак?

Шеллак – природный продукт, секрет лаковых червецов. Шеллак применяют для изготовления политур, для обработки дерева, в керамике – для пропитки при изготовлении гипсовых моделей и форм.

Что такое отходы?

Это чистые обрезки, отходы, получаемые при формовании керамических изделий, а также брак сушки. Сушьё (отходы) можно использовать вторично для приготовления шликера. Этот шликер не рекомендуется применять для изготовления сложных, хрупких изделий, из-за того что эти отливки имеют большую пористость и меньшую механическую прочность по сравнению с отливками из чистой массы. Сушьё не должно содержать включений гипса.

Какая температура допустима для трубок МКР?

По техническим условиям рекомендуемая температура эксплуатации составляет:

Для МКР (муллитокремнеземистых трубок) – не выше 1350 о С
Для МКРЦ (с добавкой двуокиси циркония) – не выше 1500 о С
Для К (корундовых) – не выше 1600 о С

Мы брали у Вас массу ТФЛ-1. Шликер получается нормальный, но бывают посечки, трещины при обрезке изделий. В остальном масса нас устраивает.

Масса ТФЛ-1 предназначена специально для литья, но не у всех потребителей получается удовлетворяющий их по пластичности (обрезке) шликер. Причины этого могут быть разными: жесткая вода, недостаточно качественные электролиты, сложные формы изделий (ажур) и т.д.
Чтобы повысить пластичность шликера из ТФЛ-1, можно добавить беложгущейся пластичной глины (например, Часов-Ярской) до 2% по сухому, либо добавить более пластичной фарфоровой массы ( у нас используется порошковая и пластичная масса ФЭТ-1 для этих целей). Следует учесть, что введение этих добавок может понижать скорость набора черепка.
Дополнительно можно применять и такие методы, как обрезка изделий смоченным водой резачком, обработка обрезанного края увлажненной губкой. Кроме этого, не следует допускать пересыхания изделий в формах.

Как получить прозрачную цветную глазурь однородную по тону?

Для получения прозрачных окрашенных глазурей лучше использовать соли или оксиды металлов-хромофоров, т.к. не все керамические пигменты способны полностью раствориться в глазури, не создавая эффекта заглушенности.

Наши изделия из красной гончарной массы часто после обжига имеют трещины на дне (дно совершенно плоское)

Лучше, если изделие имеет ножку, хотя бы небольшую. Для совершенно плоского дна можно применить при сушке гипсовые подложки. При обжиге – подставки, чтобы уменьшить площадь контакта дна изделия с плитой.

Каковы условия предоставления скидок?

ООО «КЕРАМИКА ГЖЕЛИ» имеет гибкую систему скидок. Размер скидки определяется в индивидуальном порядке, в зависимости от объема закупаемой партии и условий платежа. Более подробную информацию Вам предоставят менеджеры по продажам нашей компании.

Работаете ли вы с иностранными компаниями, если да, то с какими странами?

Мы открыты для сотрудничества со всеми иностранными компаниями-производителями. В настоящее время нашими партнерами являются объединение компаний Imerys Kiln Furniture (Франция, Испания, Венгрия, Таиланд), Imerys Tableware (Германия), CERINNOV (Франция), Conrad Liphard und Sohne GmbH (Германия), Hygan Products Ltd (Англия), Johanes-Diakonie Mosbach (Германия), Kittec (Чехия), Nabertherm (Германия), Rohde (Германия, Чехия), Shimpo (Япония), SCHUPP (Германия), а также ООО «Керамические массы Донбасса» (Украина), ЗАО «Институт керамического машиностроения» (Украина).

Чем отличаются немецкие гипсы от отечественных?

Гипс Alfor .

при водопоглощении 40-44% его механическая прочность при сжатии (в сухом состоянии) 13 МПа, у Пешеланского Г-6БIII она составляет – 7 МПа; -он имеет стабильное линейное расширение - не больше 0,2%, что исключает операцию калибровки гипсовых форм для формовки изделий из пластичных масс;
не содержит металло- и другие примеси и имеет очень низкую сепарацию (макс.0,04% на сите с ячейкой в свету 200 микрон);
гипс Alfor может успешно использоваться для изготовления гипсовых форм для формовки.

Гипс Exaduro

высокая механическая прочность при сжатии ( в сухом состоянии) 34,1 МПа, у Самарского – 17,2 МПа, так же у него низкое водопоглощение, что характеризует его стойкость к внешней среде ;
стабильное низкое линейное расширение после схватывания;
гипс Exaduro позволяет создавать изделия с высокой детализацией;
структура поверхности из него устойчива к размыванию при повторных санитарных и реставрационных работах.

Подскажите, пожалуйста. Если в зимний период времени глина при доставке замерзнет. Как это отразится на ее использовании при оттаивании? Нужно будет хорошо перемять и все? Просто я сама раньше сама готовила глину местную (Хабаровск), так она после заморозки становилась вся маленькими камушками и никак не проминалась, приходилось занаво заливать водой и делать. Массу покупаю красную СGG-002 и белую МКФ-2

Перемерзшую керамическую массу нужно разморозить, не вынимая из упаковки (пленки), и потом тщательно перемять, в этом случае пластичные свойства восстанавливаются. В Вашем случае, вероятно, глина после размораживания еще и подсохла.

Чудесные свойства солей металлов

Нередко изделия расписывают растворами солей тяжелых металлов по сырой, необожженной глине. Поскольку растворы солей бесцветны, к ним добавляют анилиновый краситель, чернила и т. п. Во время обжига краски выгорают, и проявляется цвет соли.

Расписывать можно азотистыми солями металлов – при обжиге они не выделяют токсичных газов. Сернистые, хлористые и йодистые соединения в процессе обжига выделяют пары, которые в больших концентрациях очень вредны. Работать с ними не рекомендуем и рассматривать их не будем.

Азотно-кислые соли хорошо растворяются в воде и дают после обжига чистые тона. В таблице приведены данные о некоторых из них.

Расписывают изделия обычно насыщенными растворами солей. Поскольку такой раствор содержит постоянное количество соли, приготовить его можно без взвешивания компонентов. Прежде чем использовать, испытайте раствор на действие высоких температур. На сухую глиняную пластинку нанесите мазки растворов солей, сначала насыщенных, а потом разбавленных водой в соотношении 1:2; 1:4; 1:6; 1:8; 1:10; 1:15; 1:20. Пронумеруйте и опишите все пробы. Пластинку прокалите в муфельной печи при 700–800 °C.

Изменение цвета азотно-кислых солей после обжига

Во время обжига одни цвета выгорят, другие изменятся, третьи приобретут сочность и блеск.

Для хорошей вязкости раствора соли в него вводят 10–15 % декстрина, а чтобы повысить интенсивность цвета, добавляют соду. Однако делать это нужно очень осторожно: избыток щелочи может вызвать пятна. Соду разводят водой в тех же соотношениях, что и соль, затем растворы смешивают.

Расписанное изделие обжигают, покрывают глазурью и обжигают вторично.

Поскольку не всегда есть все компоненты для приготовления ангобов, можно использовать только разноцветные глины. Такую глиняную краску (ангоб) готовят из однородной глины. В месторождениях всегда есть глина нескольких оттенков. Отобрав такие цветные глины из одного источника, можно приготовить ангобы и использовать их для росписи на изделиях из глины этого же происхождения.

На практике применяют и другие глины, но обязательно нужно следить за тем, чтобы ангоб не трескался при высыхании и не осыпался после обжига.

Если приготовить ангоб не на воде, а на настое табака, то происходит интересное явление: капли ангоба, нанесенные на края высокого изделия, стекая вниз, расходятся и превращаются в фантастический рисунок.

Ангобом можно заполнять процарапанные острыми инструментами рельефы, которые потом слегка зачищаются.

Данный текст является ознакомительным фрагментом.

Продолжение на ЛитРес

Химико-термическая обработка черных металлов

Химико-термическая обработка черных металлов Химико-термической обработкой называется процесс изменения химического состава, микроструктуры и свойств поверхностных слоев деталей.Изменение химического состава поверхностных слоев достигается в результате их

Строение и свойства металлов

Строение и свойства металлов В твердых телах, к которым относятся и металлы, атомы по-разному располагаются в пространстве:– беспорядочно, т. е. для каждого атома нет строго определенного места относительно других атомов. Такое строение типично для аморфных веществ,

Свариваемость металлов

Свариваемость металлов Свариваемость – это свойство или сочетание свойств металлов образовывать при установленной технологии сварки соединение, которое отвечает всем требованиям, обусловленным конструкцией и эксплуатацией изделия, т. е. она представляет собой

Чудесные превращения стекла

Чудесные превращения стекла Украшая дом перед новогодними праздниками, хочется создать необычные вещи и тем самым удивить всех гостей.Даже простое стекло можно превратить в настоящее чудо. Как это сделать, мы и хотим вам рассказать. Декорировать можно всевозможные

Термическая обработка металлов

Термическая обработка металлов Отжиг, нормализация, закалка и отпуск Термическая обработка означает воздействие на металлы, которое изменяет их строение и свойства.При механической обработке в металлах и сплавах возникают внутренние напряжения. Например, при

Основные характеристики.

ТИП МЕТАЛЛА. Практически используют соли и оксиды следующих металлов:

цветные - медь, марганец, железо, никель, хром, кобальт;

бесцветные - цинк, олово, титан, свинец.

ХИМИЧЕСКАЯ ФОРМУЛА. Для корректной работы с солью (оксидом) недостаточно знать только тип металла. Требуется его полная формула. Например, оксид меди может быть Cu₂O (закись меди, красная) и CuO (окись меди, черная). Для воспроизводимости эффектов следует использовать материал с одной и той же химической формулой.

ДИСПЕРСНОСТЬ характеризуется размером частиц порошка и важна для нерастворимых в воде оксидов. Грубые порошки дают точку (крапчатость), могут легко оседать в водной суспензии. К сожалению, оксиды производят не керамисты, а химики, а для химических реактивов крайне редко регламентируется дисперсность. Совсем грубые оксиды часто используют для получения крапчатых поверхностей глазурей, ангобов, масс.

РАСТВОРИМОСТЬ в воде зависит от типа соли. Чем выше растворимость и соответственно выше концентрация соли в растворе, тем более насыщен цвет мазка. А вот для оксидов присутствие водорастворимых солей считается большой проблемой: оксиды часто вводят в глазури, а водорастворимые электролиты приводят к резкому сгущению глазурей. Если нужно избавиться от водорастворимых солей в оксиде - промойте его большим количеством чистой воды (10 литров на 1 кг), дайте отстояться, воду слейте, оксид высушите.

ЦВЕТ, МАКСИМАЛЬНАЯ ТЕМПЕРАТУРА ПРИМЕНЕНИЯ, СРЕДА ОБЖИГА, КРАСЯЩАЯ СПОСОБНОСТЬ - эти характеристики полностью совпадают с характеристиками пигментов (см. соответствующий раздел).

Особенности технологии.

Декорирование водными растворами солей в свое время было широко распространенной техникой. Соли дают мягкие акварельные рисунки, которые часто невозможно выполнить в другой технике.

Во время обжига соль разлагается, оставляя красящий цветной оксид. Поэтому конечный цвет соли определяется металлом. Тип соли имеет меньшее значение. Лучше всего использовать нитраты (азотнокислые соли): во-первых, они прекрасно растворяются в воде, образуя высококонцентрированные растворы, т.е. из нитратов получаются самые насыщенные мазки; во-вторых, разложение нитратов происходит уже при низких температурах, к моменту сплавления с глазурью не остается ничего постороннего. Сульфаты (сернокислые соли) имеют меньшую растворимость в воде, разлагаются значительно позже, что иногда сказывается на цвете в появлении сероватых оттенков, впрочем, заметных только профессионалам. Хлориды так же разлагаются при более высоких, чем нитраты, температурах, но обычно не влияют на цвет.

Конечная окраска и вид во многом зависят от температуры, от состава глазури, от метода нанесения. Существует два метода нанесения солей: по черепку и по необожженной глазури - и они дают разные результаты. Следует учитывать, что при нанесении на утильный черепок раствор активно впитывается внутрь черепка, оставляя только слабый цвет на поверхности. Нанесение на поверхность глазури дает насыщенный цвет, но часто приводит к сборке или "кипению". Можно нанести последовательно несколько слоев соли по одному и тому же участку, пользуясь раствором с невысокой концентрацией.

Раствор хлорида марганца почти невиден до обжига.
Самый нижний символ марганца нарисован
раствором с черничным вареньем.
Варенье сварила сотрудник Хорсса
Кузнецова Вера Ивановна

Воспроизводимость цвета зависит от концентрации приготовленного раствора. Чтобы она оставалась раз от раза постоянной, лучше всего поступить следующим образом. Поместите кристаллы соли в стеклянную емкость с плотно закрывающейся пробкой. Налейте немного воды, заведомо меньше, чем нужно для полного растворения. Через некоторое время в емкости образуется насыщенный раствор соли над слоем нерастворившихся кристаллов. Именно этим раствором и надо пользоваться для работы. Отберите пипеткой требуемый объем раствора и разбавьте его водой, как нужно для работы. Когда насыщенный раствор закончится, добавьте еще немного воды. Если растворилась вся соль - добавьте порошок соли.

Для того, чтобы соль ложилась равномернее а впитывалась медленнее, в раствор вводят КМЦ, глицерин, раствор крахмала или декстрина. Некоторые соли слабо окрашены (до обжига!) и их плохо видно на месте нанесения. В этом случае целесообразно подкрасить раствор органической краской (например, черникой).

Та же тарелка после обжига.
Проявился весь марганец.

Декорированию оксидами посвящено большое число публикаций. Оксиды популярны в художественной керамике, так как дают возможность получения глазурей "одного обжига" - с неповторимыми эффектами цвета и фактуры.

Отличия окрашивания оксидами от окрашивания пигментами:

Оксиды растворяются в глазурях, т.е. цветная глазурь прозрачна, как и всякий раствор. Чем тоньше смолот оксид, тем легче он растворяется в глазурном расплаве. Если оксида больше, чем он может раствориться, или частицы оксида чересчур грубые и не успевают раствориться, итоговый цвет будет суммой цвета прозрачной цветной глазури и цвета исходного порошка. Но если в получившейся глазури весь оксид растворился, наблюдается прекрасная прозрачная цветная глазурь, четко обозначающая рельеф черепка.
Пигменты остаются в глазури в виде отдельных частичек, их растворение нежелательно, так как обычно это приводит к невзрачному цвету. Глазури, окрашенные пигментами, бывают полупрозрачными или даже полностью глухими, следовательно, подчеркивания рельефа от них не добиться. Перемол пигмента нежелателен.
Цвет оксида гораздо сильнее зависит от состава глазури, чем цвет пигмента. Этим и пользуются для получения эффектарных глазурей. Как цвет зависит от состава - см. в описаниях подгрупп.
Результат обжига глазурей с оксидами сильно зависит от окислительного потенциала среды обжига. Например, высокожелезные глазури типа "теммоку", маложелезные типа "селадон" можно получить исключительно в восстановительной среде и исключительно из оксидов; ни один пигмент такого эффекта не дает.
Для кристаллических глазурей используются преимущественно оксиды. В том числе оксиды цинка и титана для провоцирования кристаллизации. Авантюриновые глазури - это насыщенный раствор оксида железа, кристаллизующегося из расплава при охлаждении. См. железо.

Требования безопасности.

ВОДОРАСТВОРИМЫЕ СОЛИ - ЧРЕЗВЫЧАЙНО ЛЕГКО РАСТВОРЯЮТСЯ В ВОДЕ, СЛЮНЕ, ПОТЕ! Существуют следующие опасности:

Опасность попадания в пищу при несоблюдении элементарных правил гигиены. НЕ ПИТЬ, НЕ ЕСТЬ, НЕ КУРИТЬ НА РАБОЧЕМ МЕСТЕ.
Опасность аллергических реакций кожи - следует работать аккуратно и при необходимости в резиновых перчатках.
Опасность вдыхания аэрозолей, если применяется напыление растворов солей (сама по себе соль из раствора НЕ испаряется!); требуется хорошая вентиляция и респиратор.
Опасность вдыхания продуктов разложения в процессе обжига - необходима вентиляция печи или помещения, в котором проводится обжиг.
Дети должны быть отстранены от работы с солями.

ОКСИДЫ менее опасны для здоровья, чем соли, но практически всегда более опасны, чем синтезированные пигменты. При работе с оксидами соблюдайте общие правила безопасности в керамической мастерской.

В СЛУЧАЕ ПРИЗНАКОВ ОТРАВЛЕНИЯ ПОКАЖИТЕ ВРАЧУ ЭТИКЕТКУ С УПАКОВКИ СОЛИ (ОКСИДА).

Форма поставок.

Соли и оксиды поставляются в виде порошков в двойных полиэтиленовых упаковках. Стандартные фасовки - 50 г, 200 г, 500 г. Исключение - хлорное железо. В силу крайне высокой гигроскопичности оно поставляется в виде концентрированного раствора в стеклянной или пластиковой таре.

Некоторые металлоиды

Из металлоидов рассмотрим серу, селен, фосфор, углерод, кремний, бор.

Сера. В природе сера встречается в свободном состоянии, пронизывая горные породы. Но не меньше она распространена и в связанном виде в различных минералах. Ценными для добычи металлов являются, например, такие минералы: свинцовый блеск PbS, цинковая обманка ZnS, серный колчедан, или пирит, FeS₂, медный блеск Cu₂S. Их называют сульфидами; это соли слабой сероводородной кислоты H₂S — сероводорода.

Большое распространение в природе имеют соли серной кислоты, особенно входящая в состав минералов гипса и ангидрита — CaSO₄, образующая целые горные породы. Полуводный гипс CaSO₄*0,5Н₂O используется для изготовления форм (см. Литье и ручное формирование изделий в гипсовых формах и Сведения о модельно-формовочном деле в керамике).

В керамике сера применяется для изготовления оранжевых и красных глазурей совместно с селеном (Se).

Иногда серу применяют для изготовления небольших моделей, с которых отливают рабочие формы, так как она может быть достаточно твердой. Из наиболее важных кислородных соединений серы назовем: двуокись серы SO₂ и трехокись серы SO₃. Сернистая кислота (H₂SO₃) является восстанавливающим средством и служит для осаждения золота в виде тончайшего порошка из его солевого раствора. Из такого порошка можно изготовить золотые препараты, применяющиеся для декорирования золотом в керамике.

Продажная концентрированная кислота содержит 96,5% H₂SO₄; удельный вес ее — 1,84 (купоросное масло).

Селен. Красно-бурый порошок с удельным весом 4,5 представляет собой аморфный селен, а хрупкое серое вещество с металлическим блеском и удельным весом 4,8 — кристаллический селен.

Фосфор. Легко реагирует со многими веществами. Легче всего фосфор соединяется с кислородом. Фосфат кальция Са₃(РO₄)₂ иногда применяется в керамике в качестве «глушителя», создавая непрозрачность некоторых стекол (глазурей, эмалей), а также для изготовления мягкого фарфора (см. Керамические массы и их приготовление).

Углерод. Это очень распространенный элемент на Земле. В свободном состоянии в природе он встречается в виде двух простых кристаллических веществ — алмаза с удельным весом 3,51 и графита с удельным весом 2,25. Кроме того, известно третье простое вещество, состоящее из углерода, — уголь, получающийся в основном искусственным путем,

Графит — непрозрачное черное и весьма мягкое вещество. Смешаный с серой, в керамике он может служить для изготовления модельных форм. Кроме того, графит является незаменимой составной частью шихты, идущей для производства графитовых тиглей, так как в смеси с глиной дает хорошо формующуюся массу.

Углеродом пользуются при выплавке металла из руд, восстанавливая им окислы металлов до металла.

При высоких температурах углерод соединяется почти со всеми элементами, образуя карбиды. Широко распространенным искусственным карбидом является карбид кремния или карборунд — SiC, который применяется в основном как абразивный (режущий, шлифующий) материал, немногим уступая по твердости алмазу. Кроме того, карборунд используется как заранее изготовленное огнеупорное сырье или в производстве карборундовых нагревателей для электрических печей. В керамической промышленности в последние годы его начали применять для изготовления капселей.

Из кислородных соединений углерода важным является двуокись углерода (угольный ангидрид) — СO₂. Соответствующая ему слабая угольная кислота Н₂СO₃ может существовать только в водном растворе. Однако соли этой кислоты — весьма прочные соединения; при более или менее сильном нагреве они разлагаются на окись металла и двуокись углерода (углекислый газ). Для многих глазурей, применяемых в керамике, используют именно карбонаты, так как они способны разлагаться, образуя необходимую окись.

Карбонаты натрия и калия (сода и поташ) служат хорошими плавнями для глазурей и эмалей.

Кремний. В природе он встречается только в связанном виде. Прежде всего он присутствует в виде солей различных кремневых кислот, а также кварца, аметиста, горного хрусталя и т. п. Свободный кремний получен как в аморфном, так и в кристаллическом состоянии, но лишь искусственным путем.

Одними из главных компонентов, составляющих керамическую массу, являются кварц и кварцевые пески.

Обычный природный кварц обозначают как ?-кварц. При 575°С он переходит в ?-кварц, резко расширяясь в объеме, т.е. с уменьшением плотности. Если его охладить, то снова возникнет ?-кварц, приблизительно при той же температуре превращения или несколько ниже.

По химическому составу ?- и ?-кварцы соответствуют SiO₂. Такого рода превращения, связанные с резким изменением объема, должны интересовать керамиста, имеющего дело с обжигом. Этим свойством кварца пользуются, прокаливая его перед дроблением, после чего он становится хрупким.

Выше 1713°С устойчив только расплав.

Расширение масс, содержащих кварц, является обратимым процессом. Опасность термической неустойчивости в керамике тем больше, чем быстрее идет превращение и чем больше объемные изменения.

Наиболее стабильной модификацией является кремнеземистое стекло. Так как при температуре плавления 1713°С оно очень вязкое, то полное растекание наступает позже, приблизительно при 1780°С Такой расплав, охлажденный без выделения кристаллов, называют кремнеземистым или кварцевым стеклом. Оно пропускает ультрафиолетовые лучи.

Двуокись кремния образует много кислот; одна из них — орто-кремневая кислота H₄SiO₄. При отщеплении от двух ее молекул одной молекулы воды получается ортодикремневая кислота H₆Si₂O₇:

Соли кремневых кислот называют силикатами. Искусственные силикаты получают сплавлением кремнезема с едкими щелочами или с карбонатами металлов, например:

После охлаждения сплавы калия и натрия имеют вид стекловатых масс и, в отличие от многих других силикатов, довольно легко растворяются в горячей воде. Поэтому они получили название растворимых стекол.

Так как кремневая кислота является очень слабой кислотой, то ее щелочные соли в воде (Na₂SiO₃; K₂SiO₃) показывают реакцию щелочи, что объясняется так называемым гидролизом, в данном случае — появлением в растворе NaOH и КОН.

Силикат натрия применяется в керамике как «электролит» для разжижения глинистых керамических масс — получения литейных шликеров.

Каолин и полевой шпат также являются силикатами или, вернее, алюмосиликатами, так как содержат кроме кремния еще алюминий.

Теоретически для каолинита (соль) формулу можно получить таким образом:

Бор. В природе бор встречается только в связанном состоянии, чаще всего в виде кислородных соединений. Наиболее распространенные из них следующие: борная кислота Н₃ВO₃, борокальцит СаВ₄O₇*4Н₂O, бура Na₂B₄O₇*10Н₂О, борацит 2Mg₃B₈O₁₅*MgCl₂, ашарит MgHBO₃.

Борный ангидрид (В₂O₃) может быть легко получен прокаливанием борной кислоты, представляющей собой белое кристаллическое вещество. После прокаливания, что сопровожадется большим выделением водяных паров, получается бесцветная хрупкая стекловидная масса, плавящаяся при 588°С. В₂O₃

является ангидридом (безводным соединением) ортоборной кислоты:

Широко известная бура Na₂B₄O₇ * 10Н₂О представляет собой натриевую соль тетраборной кислоты Н₂В₄O₇. Это бесцветные, прозрачные кристаллы, легко выветривающиеся с поверхности, так как содержат большое количество так называемой кристаллизационной воды. При продолжительном нагреве бура постепенно ее теряет и плавится в прозрачную стекловидную массу.

Борная кислота и бура являются важными сырьевыми материалами для глазурей; они действуют как плавни. В керамике широко применяются природные соединения бора: борацит, борокальцит, ашарит.

Соединения бора нитрид BN и карбид В₄С имеют большое значение для абразивной промышленности.

Читайте также: