鉻鐵礦粉在我們日常生活中的作用

鉻鐵礦粉在我們日常生活中的作用

鉻鐵礦粉是鉻鐵礦的細粉，由鉻鐵礦砂在磨機中研磨而得。它主要產於南非。雖然它有許多依賴其耐火特性的應用，但其主要用途之一是在陶瓷領域作為顏料和釉料。它也因其在玻璃製造中的著色能力而受到重視，在日常情況下提供令人愉悅的綠色色調。是鉻金屬的主要礦石。自 19 世紀起，鉻鐵礦粉就被有意用作顏料。

鉻鐵礦粉如何用作陶瓷顏料？
隨著最近的建築和室內設計風格朝著為最終消費者提供最大選擇的方向發展，所有類型的牆面覆蓋物都必須有一組顏色可供選擇。磁磚、磚塊和鋪路磚也不例外。顏料是在製造過程中添加的。
鉻鐵礦粉長期以來一直與陶瓷用棕色顏料聯繫在一起，通常與鋅鐵鉻酸鹽混合，因為這些髮色團在鉻鐵礦粉中佔據了特定的晶體位置。這些顏色是由鋅、鉻和鐵氧化物的混合物產生的，當在超過 1,000°C 的溫度下煅燒時，它們分別佔據尖晶石的四面體、八面體和間隙位置。至關重要的是，鉻鐵礦粉在高於此溫度時保持穩定，這一點很重要，因為所有陶瓷都經過一定程度的燒製。
例如，將鉻鐵礦粉與氧化鐵按等比例混合即可得到一種顏料，在 1,200°C 燒製後可使瓷磚呈現黑色。將褐鐵礦（水合氧化鐵）與鉻粉以 3:1 的比例（有利於鉻）混合會產生傳統的棕色 – 兩種顏色僅佔整個瓷磚重量的 3%。將褐鐵礦與鉻鐵礦粉的比例增加到1:1，燒成後會產生具有「巧克力棕色」特殊色調的陶瓷。在黑色顏料的例子中，透過使用廢赤鐵礦作為氧化鐵來源可以進一步節省成本。
當鉻鐵礦與氧化鋅、氧化鋁一起使用時，可得到粉紅色；在低溫下，由於含有銻和鈦的氧化物，鉻鐵礦呈現黃橙色調。使用純鉻鐵礦可以得到經典的綠色顏料（類似於使用鉻鐵礦給玻璃著色時發現的顏料），但需要注意避免與存在的其他金屬反應。如果存在錫，可能會形成粉紅色，如果大量存在鋅，可能會形成藏棕色顏料。鉻鐵礦粉中錳的存在導致顏色在紅色和綠色之間變化，取決於錳的濃度。
使用鉻鐵礦可以輕鬆獲得灰色顏料，尤其是磚塊和鋪路材料中常見的灰色顏料。當用於屋頂瓦時，它也具有耐熱性。透過改變粉末尺寸，還可以獲得淺灰色和近黑色之間的色調，陶瓷中鉻鐵礦的基含量高達10%。一般來說，大多數顏料應用的鉻鐵礦顆粒尺寸約為 45 微米或 325 目。
鉻鐵礦粉如何用於陶瓷釉料？
與顏料相比，釉料是在製造過程之後應用的，並且作為玻璃著色劑的行為與鉻鐵礦更相似。在青銅時代晚期的陶瓷釉料中就發現了鉻鐵礦材料，與其他材料一起提供了柔軟的灰色釉料。在某些情況下，釉料中的鉻鐵礦可以充當溶解在釉料中的其他成分結晶的成核位點；可能產生具有金屬和/或光澤外觀的釉料。
鉻鐵礦粉單獨作用時，使釉料呈現出常見的綠色，就像玻璃一樣。添加更多的氧化鐵會導致釉變成綠棕色。與陶瓷顏料一樣，鋅鐵鉻酸鹽混合物使釉料呈現棕色。如果含鉛量高，顏色會變成淺黃色，不含鉛時，顏色接近黑色。即使鉻鐵礦含量很高，氧化鉛化合物的存在也會影響釉的亮度。
鉻鐵礦應該被認為與氧化鉻不同——後者不含鐵，可以與其他金屬結合形成粉紅色和紫色釉。

透過物理研磨工藝，我們可以將鉻砂進一步加工成鉻鐵礦粉。粒度根據預期用途的具體要求而確定，例如玻璃器皿、塗料廠、陶瓷、鑄造廠和汽車。目前海旭磨料廠可生產的粒度有200目325目400目500目600目800目1000目1200目1500目2000目2500目。
鉻鐵礦粉也用作陶瓷（搪瓷和熔塊）的著色劑，生產耐火材料、耐火水泥、鑄造塗料（鑄鋼/鑄鐵）、精密鑄造等。