Несмотря на тысячелетнюю историю фарфора в теории и практике производства фарфора до сих пор нет чётких представлений о механизме влияния оксидов FeO и Fe2O3на белизну фарфора в процессе его обжига. В частности, о роли восстановительной среды, обусловливающей, как считается, восстановление части ионов Fe3+ до Fe2+ и образовании силиката железа Fe2SiO4 - фаялита, повышающего белизну фарфора [1, 2], мнения весьма противоречивы.
В действительности, образование такой фазы в фарфоре никем не установлено и не подтверждено в опубликованных источниках. Во-вторых, восстановление ионов Fe3+, находящихся в алюмосиликатном полевошпатовом высоковязком расплаве (η≥106 Па∙с), в комплексном анионе [FeO4]5- очень затруднено. Поэтому степень восстановления Fe3+ до Fe2+ в лучшем случае не превышает 10% [2].
При этом необходимо учитывать, что при наличии в алюмосиликатных расплавах совместно ионов Fe3+ и Fe2+, как известно [3], образуется хромофорная группировка Fe3+-O-Fe2+ голубого (синего) цвета, резко снижающая коэффициент диффузного отражения (КДО), предопределяющего основное эстетическое свойство фарфора - белизну. Следовательно, при повышенном количестве оксидов железа это приведёт не к повышению, а к снижению его белизны.
По нашему мнению, создание восстановительной среды при обжиге фарфора играет положительную роль только в ускорении процесса образования основной фазы фарфора - муллита 3Al2O3∙2SiO2. При очень ограниченном количестве Fe2O3 образование Fe2+ и комплексной группировки Fe3+-O-Fe2+ голубого цвета обусловливает физическое обесцвечивание желтоватой окраски фарфора. Механизм нейтрализации окрашивающего влияния ионов Fe3+ заключается в изоморфном замещении ионов Al3+ и Fe3+, имеющих близкие радиусы и электроотрицательности, как в стеклофазе, так и в муллите Al3+↔Fe3+. В настоящее время весьма актуальной является разработка научных основ ресурсосберегающих технологий твёрдого и особенно мягкого - легкоплавкого фарфора на основе новых видов сырья, в частности с полной или частичной заменой каолина Просяновского месторождения (Украина) другими сырьевыми материалами.
СПИСОК ЛИТЕРАТУРЫ
- Августинник А.И. Керамика. - Л.: Стройиздат, 1975. - 592 с.
- Крупа А.А., Городов В.С. Химическая технология керамических материалов. - К.: Вища шк., 1990. - 399 с.
- Химическая технология стекла и ситаллов. - М.: Стройиздат, 1983. - 432 с.
Библиографическая ссылка
Зубехин А.П., Яценко Н.Д. ПРОБЛЕМА ПОЛУЧЕНИЯ ВЫСОКОКАЧЕСТВЕННОГО ФАРФОРА // Успехи современного естествознания. – 2006. – № 11. – С. 64-64;URL: https://natural-sciences.ru/ru/article/view?id=12122 (дата обращения: 19.04.2024).