Tối ứu hóa quá trình tách nhôm từ quặng sericit để sản xuất chất màu xanh dương có lõi SiO2. - Nghiên cứu tổng hợp chất màu xanh dương trên cở sở mạng spinel nhôm – coban.

GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

LỜI CẢM ƠN
Sau một thời gian nghiên cứu, em đã hoàn thành các yêu cầu của một đồ án tốt nghiệp.
Em xin chân thành cảm ơn T.S Nguyễn Quang Bắc đã hướng dẫn, giúp đỡ và tạo mọi
điều kiện thuận lợi để em hoàn thành bài đồ án này.
Em xin chân thành cảm ơn các thầy cô giáo trong bộ môn Công nghệ các chất Vô Cơ đã
tạo điều kiện thuận lợi về thời gian và có nhiều ý kiến đóng góp quý báu giúp em hoàn
thành đồ án này.
Cuối cùng xin cảm ơn mọi sự động viên, giúp đỡ của bạn bè trong suốt thời gian làm đồ
án tốt nghiệp.
Mặc dù đã cố gắng nhưng bài đồ án của em không tránh khỏi được những sai sót. Em
mong nhận được sự giúp đỡ của các thầy cô để em hoàn thiện bài đồ án của mình hơn.
Em xin chân thành cảm ơn!
Hà Nội, ngày 10 tháng 06 năm 2016
Sinh viên
Hoàng Thị Thủy

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 1


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

MỤC LỤC

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 2

GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

DANH MỤC BẢNG BIỂU

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 3


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

DANH MỤC HÌNH VẼ

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 4


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

DANH MỤC CÁC TỪ VIẾT TẮT

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 5


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

MỞ ĐẦU
Chất màu được con người biết đến, nghiên cứu, sản xuất và sử dụng phục vụ cho đời sống
sinh hoạt hàng nghìn năm nay kéo theo hệ thống nghiên cứu khoa học về màu sắc rất
phong phú. Khi nhu cầu về chất lượng càng cao thì tính thẩm mỹ cũng đóng vai trò quan
trọng trong việc quyết định giá trị của một sản phẩm. Trong đời sống xã hội ngày nay, các
sản phẩm gốm sứ mỹ nghệ không những đa dạng, phong phú về chủng loại, mẫu mã và
hình dáng mà còn được trang trí, phủ các loại chất màu khác nhau với nhiều tiết tấu hoa
văn rất đẹp, làm cho giá trị thẩm mỹ của chủng loại sản phẩm này được nâng lên rất cao.
Nghệ thuật trang trí bằng chất màu gốm sứ đảm bảo cho hình ảnh trang trí của sản phẩm
gốm sứ có độ bền vĩnh cửu. Khác với chất màu hữu cơ, chất màu gốm có độ bền cao,
chống lại tác động của ánh sáng, nhiệt độ, môi trường và bền mãi với thời gian.
Trên thế giới, sản xuất chất màu đã được nghiên cứu và đi vào thương mại từ lâu, hình
thành một ngành công nghiệp sản xuất chất màu khá hoàn chỉnh, đem lại nhiều lợi ích
kinh tế. Trong những năm gần đây một số nước như Trung Quốc, Thái Lan, Inđônêxia,
Hàn Quốc,... cũng đầu tư nghiên cứu và cho ra đời nhiều sản phẩm cung cấp ra thị trường
và bán sang Việt Nam với giá thành cao hơn nhiều so với chi phí để chế tạo. Việc tổng
hợp chất màu nói chung và chất màu vô cơ nói riêng là một lĩnh vực khá mới mẻ ở Việt
Nam. Trong khi đó, nhu cầu sử dụng chất màu gốm ở nước ta ngày càng lớn với những
yêu cầu ngày càng khắt khe về chất lượng, mẫu mã, chủng loại. Vì vậy, việc nghiên cứu,
sản xuất chất màu là rất cần thiết, một mặt có thể khai thác, sử dụng một cách có hiệu quả
nguồn tài nguyên sẵn có, mặt khác nhằm giảm chi phí sản xuất, giảm chi phí nhập khẩu.
Chất màu trên cơ sở mạng spinel chứa CoAl2O4 có màu sắc từ xanh trời đến xanh coban
tùy thuộc vào sự có mặt của các nguyên tố khác như Co 2+ và trên thực tế chất màu coban
đang được sử dụngn ưa chuộng trong công nghiệp gốm. Chất màu CoAl2O4 có nhiều tính
chất quý như hệ số dãn nở nhiệt rất bé, độ bền nhiệt cao, bền với môi trường hóa học, ánh
sáng và khí quyển. Chúng được sử dụng làm chất màu gốm sứ, sơn và chất dẻo. Ngoài ra,
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 6

GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

nó còn được sử dụng trong lĩnh vực vật liệu từ, xúc tác, hấp phụ,... Việc nghiên cứu tổng
hợp các chất màu này do vậy được nhiều nhà khoa học và các cơ sở sản xuất quan tâm.
Ngoài nguồn nguyên liệu hóa chất cơ bản, có thể tổng hợp các chất màu này đi từ nguồn
nguyên liệu quặng như quặng cao lanh , quặng sericit... Điều này có nghĩa trong phát triển
khoa học và kinh tế. Sericit là một loại hình khoáng sản khá mới và là một dạng nguyên
liệu khoáng có giá trị kinh tế lớn và độc đáo của nước ta.
Công tác nghiên cứu địa chất và tài nguyên khoáng của nước ta trong những năm gần đây
đã phát hiện ra mỏ sercit Sơn Bình, ở khu vực Hương Sơn (Hà Tĩnh). Mỏ này hiện nay đã
được đầu tư thăm dò và đưa vào khai thác. Tuy nhiên cho đến nay chưa có công trình
nghiên cứu cụ thể, chuyên sâu nào đáng kể nào về sericit.
Sericit là khoáng chất phi kim loại có ứng dụng rộng dãi và giá trị kinh tế cao. Trên thế
giới, từ lâu sericit đã được khai thác, chế biến và sử dụng trong nhiều lĩnh vực khác nhau.
Ở Việt Nam, gần đây đã phát hiện mỏ Sơn Bình, Hà Tĩnh có trữ lượng tài nguyên khá lớn.
Kết quả nghiên cứu thành phần vật chất cho thấy đây là nguồn tài nguyên khoáng sản
mới, có giá trị cao. Các đơn khoáng sericit có cấu trúc tương đối đồng nhất và độ tinh
khiết cao nên có khả năng chế biến thành các sản phẩm để sử dụng trong nhiều ngành
công nghiệp. Đặc biệt ngành công nghiệp gốm sứ ứng dụng với tách nhôm từ quặng nhằm
mục đích chế tạo chất màu xanh blue có lõi SiO2 tăng hiệu quả kinh tế sản xuất chất màu
công nghiệp gốm sứ . Nhiệm vụ cụ thể của đề tài là:
- Tối ứu hóa quá trình tách nhôm từ quặng sericit để sản xuất chất màu xanh dương
có lõi SiO2.
- Nghiên cứu tổng hợp chất màu xanh dương trên cở sở mạng spinel nhôm – coban.

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 7

GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

1.

PHẦN A : TỔNG QUAN
Tổng quan quặng sericit

1.1

Giới thiệu chung về sericit

1.1.1 Khái niệm
Sericit là loại khoáng chất thuộc nhóm alumino silicat dạng vi tinh thể, có tinh thể hệ đơn
tà, cấu trúc lớp (của tứ diện Al-Si-O) tương tự mica.
Công thức hoá học chung: K0.5-1(Al,Fe,Mg)2(SiAl)4O10(OH)2.nH2O
Thành phần hoá học: SiO2 = 43,13~49,04%; Al2O3 = 27,93~37,44%; K2O+Na2O =
9~11%; H2O = 4,13~6,12% .

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 8


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Hình 1 : Hình ảnh sericit trong tự nhiên

1.1.2

Đặc điểm Sericit

- Có ánh lụa, ánh kim. Các khối sericit sạch có màu xám sáng, phớt hồng, trắng.
- Có tính nhẹ, dẻo, cách điện, không thấm nước, không độc, trơ với các môi trường hoá
chất, hấp thụ được các tia tử ngoại và tia cực tím, mà sericit được sử dụng rộng rãi trong
nhiều ngành công nghiệp như điện tử, nhựa, composit, sơn v.v...
- Có khả năng phân tấm mỏng-rất mỏng. Tỉ lệ đường kính bề mặt/ độ dày > 80. Độ hạt
mịn-rất mịn.
- Tỉ trọng (g/cm3): 2,6 ~ 2,7
- Độ cứng (theo bảng Mohr): 2~3
- Tính đàn hồi cao, dễ uốn (hằng số đàn hồi: 1505~2134 Mpa), bề mặt trơn bóng, chống
mài mòn tốt.
- Chịu nhiệt cao (đến nhiệt độ 600 ~1100 oC), dẫn nhiệt kém (hệ số dẫn nhiệt :
0,419~0,670 W/m.K), nhiệt dung riêng 0,8 kJ/kg.K, cách điện tốt (độ bền điện 200
kv/mm), cách âm, không thấm nước.
- Bền hoá học, khó phá huỷ trong dung dịch axít và kiềm.
- Có khả năng chống các tia tử ngoại (ultraviolet-UV)

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 9


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc
1.1.3

Một số ứng dụng chính của sericit

Cùng với sự phát triển của các ngành khoa học kỹ thuật, với nhiều đặc tính quý báu,
sericit được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực sau :

- Trong công nghiệp cao su: làm phụ gia và chất độn chức năng gia cường tính chịu lực,
ma sát và chịu nhiệt… tương tự như cacbon đen và trắng, làm tăng tính cách điện, bền
axít và bazơ của vật liệu. Đối với cao su trắng và màu có thể sử dụng sericit thay thế cho
cacbon trắng từ 5 - 30 % làm giảm thời gian lưu hoá và giá thành sản phẩm.
- Trong xây dựng: làm các vật liệu trang trí, kết dính, các tấm phủ tường, tấm trần, sơn
phủ chống thấm và chịu phong hóa do ảnh hưởng của thời tiết.
- Trong công nghiệp nhựa, polyme: làm chất độn chức năng cho các loại nhựa cứng và
nhựa mềm; làm tăng độ bền nhiệt, bền va đập, tiết kiệm nhựa; làm chất gia cường cho
một số chi tiết ô tô (giảm rung động, va đập; tăng cách âm, cách nhiệt) thay thế cho
cacbon đen để giảm giá thành sản xuất.
- Trong công nghiệp gốm sứ: Làm tăng độ kết dính, độ bóng, bền nhiệt và tính cách
điện.
- Trong công nghiệp luyện kim: Làm các chất phủ bề mặt kim loại, đặc biệt tạo độ kết
dính, màng phủ mỏng mịn, chịu nhiệt cao, chống ôxy hoá tốt ngay cả trong điều kiện
nhiệt độ cao đến 1000 oC.
- Trong công nghiệp giấy: Làm tăng độ bóng, bám mực in, chống thấm, làm giấy dán
tường, giấy trang trí, giấy phủ tính năng đặc biệt.
- Trong công nghiệp sơn, phẩm màu: Làm tăng tính huyền phù cho sơn, làm tăng độ
bám dính bề mặt, giảm độ co ngót, chống phồng rộp và tác động của thời tiết, chống tác
hại môi trường (ví dụ nước biển, hoá chất), giảm độ chảy. Đặc biệt sericit là chất không
thể thiếu trong chế tạo sơn ô tô, nhất là sơn nhũ (tạo độ bóng và ánh kim lấp lánh)

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 10


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

. - Trong công nghệ chế tạo dầu mỡ bôi trơn cho động cơ: Làm tăng độ chịu nhiệt, chịu

mài mòn và tăng tuổi thọ sản phẩm.
- Trong công nghiệp hoá mỹ phẩm: Được giới thiệu lần đầu tiên bởi Leslie Blodgett vào
năm 1998, mỹ phẩm trang điểm có nguồn gốc từ khoáng tự nhiên (mineral makeup) đang
tạo ra một cuộc cách mạng trong công nghiệp hóa mỹ phẩm. Với đặc tính mềm, mượt như
tơ (silky mineral), sericit được sử dụng làm phụ gia hoặc các chất phủ, chất độn, chất nền
cho sản xuất các loại son, phấn mắt, phấn màu khô và ướt, kem (nhất là các loại kem và
xà phòng dưỡng da) do các tính năng chống các tia UV, giữ ẩm, kết dính, ñộ trong, tính
lấp lánh, độ mịn cho bề mặt da, không độc. Đặc biệt sericit làm cho các loại sản phẩm
không bị mất độ bóng khi hút ẩm. Các sản phẩm sericit đang được tiêu thụ trên thị trường
thế giới rất đa dạng theo chất lượng và mục đích sử dụng khác nhau. Những nước khai
thác và sản xuất sericit hàng đầu thế giới là Mỹ, Nga, Hàn Quốc, Cananda, Pháp, Đài
Loan, Malaysia, Brazin, MeShicô, Ấn Độ và Srilanca. Một số hãng sản xuất có tiếng trên
thế giới như: Shanshin sericit, Myoshi Kasei, Nikko Toryo (Nhật Bản), CAS for
cosmetics (Hàn Quốc), Chuzhou Grea Mineral, Mitsui China (Trung Quốc)... Tổng sản
lượng sản phẩm sericit năm 2008 là 390.000 tấn, trong ñó Mỹ sản xuất 99.000 tấn, tiếp đó
là Nga 100.000, Phần Lan 70 tấn, Hàn Quốc 37.000 tấn, Pháp: 20.000 tấn, Canada:
18.000 tấn, Brazin: 4.000 tấn, Ấn Độ 4.000 tấn, Na Uy 3.000 tấn và các nước khác là
30.000 tấn. Theo ước tính của USGS-2009, nhu cầu về các sản phẩm sericit, chủ yếu là
các chế phẩm dạng bột sẽ tăng với tốc độ 1-3% một năm cho đến năm 2020. Các lĩnh vực
tiêu thụ chính là sản xuất bột gắn, bột bả trong xây dựng, sản xuất các loại sơn phủ và các
sản phẩm polyme, nhựa đặc chủng cho sản xuất ô tô và sản xuất các loại hoá mỹ phẩm.
Công nghệ chế biến sericit ñã ñược nghiên cứu và phát triển mạnh mẽ ở Nhật Bản, Mỹ,
Đức, Hàn Quốc và Trung Quốc. Nhiều bằng sáng chế được đăng ký tại Mỹ đã tạo ra các
sản phẩm sericit có những tính năng đặc biệt, có khả năng hấp phụ dầu mỡ cao, tính kị
nước tuyệt đối, tính linh động cao, mềm dẻo, mịn và bóng mượt để dùng trong các lĩnh
vực sơn, polyme và hóa mỹ phẩm.

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 11

GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

1.2. Nhôm và các hợp chất của nhôm
1.2.1. Nhôm
Nhôm là một nguyên tố thuộc nhóm IV, số hiệu nguyên tử là 13, có màu trắng, dễ uốn.
Nhôm là nguyên tố phổ biến thứ ba trên trái đất (sau Oxy và Silic), nó chiếm khoảng 8%
trọng lượng của bề mặt rắn trái đất. Nhôm kim loại là chất hoạt động hóa học nên rất hiếm
gặp trong tự nhiên mà nó được tìm thấy trong hơn 270 các khoáng chất khác nhau, và lớn
nhất là trong quặng boxit. Do nhôm nhẹ và có tính thụ động trong hóa học nên hợp kim
nhôm được ứng dụng trong nhiều ngành công nghiệp như hàng không vũ trụ, giao thông
vận tải và các vật liệu cấu trúc. Các hợp chất có ứng dụng nhiều nhất của nhôm là nhôm
oxit và nhôm sunfat.
1.2.1.1. Tính chất vật lý
Nhôm là một kim loại nhẹ, bền, tương đối mềm dẻo và dễ uốn tạo hình thành với các hình
dạng khác nhau. Nó có màu xám bạc ánh kim mờ, vì có một lớp mỏng oxit tạo thành rất
nhanh khi nó để ngoài không khí. Khối lượng riêng của nhôm bằng khoảng một phần ba
của thép. Nó rất mềm (chỉ sau vàng), dễ uốn (đứng thứ sáu) và dễ dàng gia công trên máy
móc hay đúc; nó có khả năng chống ăn mòn và bền vững do lớp oxit bảo vệ. Nó cũng
không nhiễm từ và không cháy khi để ở ngoài không khí ở điều kiện thường và có cấu
trúc lập phương tâm mặt.
Nhôm dẫn điện và dẫn nhiệt tốt (bằng 59% tính dẫn điện của đồng) trong đó về khối
lượng riêng chỉ bằng 30% trọng lượng riêng của nó. Nhôm có khả năng là một chất siêu
dẫn với nhiệt độ tới hạn siêu dẫn 1.2 Kelvin và từ trường khoảng 100 gauss.
1.2.1.2. Tính chất hóa học
Nhôm là một kim loại có tính khử mạnh, chỉ sau kim loại kiềm và kiềm thổ, nên dễ bị oxy
hóa thành ion dương:
Al – 3e- → Al3+

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 12


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Nhôm có tính chất lưỡng tính, thụ động với axit đặc nguội.
Nhôm có tính thụ động ăn mòn cao do nó có một lớp oxit mỏng, đặc sít trên bề mặt hình
thái khi nó tiếp xúc với không khí có tác dụng ngăn chặn có hiệu quả quá trình oxi hóa.
Do có tính chất này mà nhôm là một trong số ít các kim loại giữ lại phản xạ ở dạng bột
mịn, đó là một phần quan trọng của màu sơn. Nhôm có tính phản xạ cao, nó có cường độ
phản xạ cao nhất trong các kim loại ở khoảng bước sóng rộng, trong phạm vi 400 –
700nm độ phản xạ tốt hơn cả bạc nên nó được dùng để phủ trên gương kính. Nhôm bị oxy
hóa bởi nước để sản xuất hydro và nhiệt.
2Al + 6H2O → 2Al(OH)3 + 3H2
Phản ứng này được quan tâm để sản xuất hydro. Tuy nhiên, phản ứng này mau chóng
dừng lại vì tạo lớp kết tủa keo lắng xuống, ngăn cản phản ứng xảy ra.
Khi ngâm trong dung dịch kiềm đặc, lớp màng này sẽ bị phá hủy theo phản ứng:
Al(OH)3+NaOH → NaAlO2 + 2H2O
Tiếp tục Al lại tác dụng với nước như phản ứng trên. Quá trình này lại diễn ra đến khi Al
bị hòa tan hết.
1.2.1.3. Sản xuất
Nhôm tạo thành liên kết hóa học mạnh với oxy, so với hầu hết các kim loại khác, rất khó
có thể trích xuất từ quặng bằng cách oxy hóa khử do các phản ứng của nhôm và điểm
nóng chảy cao của hầu hết các quặng của nó.
Ví dụ: Cacbon được dùng để sản xuất sắt nhưng với nhôm là không thể vì nhôm là chất
khử mạnh hơn cacbon. Ngày nay, nhôm được sản xuất bằng phương pháp điện phân nóng
chảy oxit nhôm (phương pháp Hall – Heroult). Do nhiệt độ nóng chảy của nhôm oxit cao
(1740 – 1800oC) nên người ta đã thêm phụ gia trợ chảy là cryolit nên quá trình điện phân

có thể diễn ra ở nhiệt độ khoảng 950 – 980oC. Phản ứng ở cực âm là
3Al3+ + 3e → Al
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 13


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Ở đây ion nhôm bị khử. Nhôm kim loại sau đó chìm xuống và được đưa ra khỏi lò,
thường được đúc thành khối lớn và sau đó được chế biến tiếp.
Ở cực dương, oxy được hình thành
2O2- → O2 + 4e
Điện cực thường được làm bằng cacbon và cực dương bị ăn mòn do phản ứng với oxy tạo
ra cacbon dioxit nên nó được thay thế thường xuyên.
Việc sản xuất nhôm bằng phương pháp Hall – Heroult tiêu tốn rất nhiều năng lượng (52 –
56 MJ/1kg nhôm kim loại), các công nghệ thay thế tìm ra lại ít có hiệu quả kinh tế nên
đến nay công nghệ này vẫn được sử dụng chủ yếu.
1.2.1.4. Ứng dụng
Tính theo cả số lượng lẫn giá trị, việc sử dụng nhôm vượt tất cả các kim loại khác, trừ sắt,
và nó đóng vai trò quan trọng trong nền kinh tế thế giới. .
Nhôm được sử dụng rộng rãi nhất trong công nghiệp kim loại màu. Ở dạng đơn chất,
nhôm mềm, dẻo, tuy nhiên khi tạo thành hợp chất với đồng, kẽm, mangan, silic và với
một lượng nhỏ một số các kim loại khác đã làm cải thiện đáng kể tính chất cơ học của nó.
Các lĩnh vực sử dụng của nhôm và hợp kim nhôm như:
- Hợp kim nhôm, nhẹ và bền, được dùng để chế tạo các chi tiết của phương tiện vận tải
(ôtô, máy bay, xe tải, toa xe tàu hỏa, tàu biển, v.v.)
- Khi nhôm được bay hơi trong chân không, nó tạo ra lớp bao phủ phản xạ cả ánh sáng và
bức xạ nhiệt. Các lớp bao phủ này tạo thành một lớp mỏng của oxit nhôm bảo vệ, nó
không bị hư hỏng như các lớp bạc bao phủ vẫn hay bị. Trên thực tế, gần như toàn bộ các

loại gương hiện đại được sản xuất sử dụng lớp phản xạ bằng nhôm trên mặt sau của thủy
tinh. Các gương của kính thiên văn cũng được phủ một lớp mỏng nhôm, nhưng là ở mặt
trước để tránh các phản xạ bên trong.

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 14


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

- Các loại vỏ phủ nhôm đôi khi được dùng thay vỏ phủ vàng để phủ vệ tinh nhân tạo hay
khí cầu để tăng nhiệt độ cho chúng, nhờ vào đặc tính hấp thụ bức xạ điện từ của Mặt Trời
tốt, mà bức xạ hồng ngoại vào ban đêm thấp.
- Bao bì (vỏ hộp, lá nhôm gói thực phẩm)
- Xử lý nước.
- Chế tạo máy móc.
- Một loạt các vật dụng gia đình (dụng cụ nấu ăn, gậy bóng chày, đồng hồ…).
- Đường dây tải điện để phân phối điện.
- Mặc dù tự bản thân nó là không nhiễm từ, nhôm được sử dụng trong thép MKM và các
nam châm Alnico.
- Nhôm siêu tinh khiết (SPA) chứa 99,980%-99,999% nhôm được sử dụng trong công
nghiệp điện tử và sản xuất đĩa CD.
- Tản nhiệt cho các thiết bị điện tử như transito và CPU.
Bột nhôm được sử dụng trong sơn, trong pháo hoa, tên lửa, nhiên liệu rắn và nhiệt nhôm,
và rất nhiều các ứng dụng khác.
Nhôm thường được sử dụng dưới dạng hợp kim. Nó được sử dụng dưới dạng kim loại
tinh khiết chỉ khi cần chống ăn mòn hoặc khả năng làm việc không yêu cầu cao về độ
cứng. Một lớp oxit nhôm có thể được phủ lên bề mặt bằng cách lắng đọng vật lý hoặc
lắng đọng hơi hóa học để làm lớp phủ quang và gương.

1.2.2. Các hợp chất của nhôm
Nhôm rất phổ biến và các hợp của nó không có hoặc có độc tính thấp, các hợp chất của
nhôm thường được ứng dụng trong quy mô lớn. Đặc biệt được ứng dụng nhiều nhất là
nhôm oxit và nhôm sunfat.
1.2.2.1. Nhôm oxit
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 15


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Nhôm oxit là hợp chất hóa học của nhôm và oxy có công thức là Al2O3. Chất này có thể
nằm trong các nguồn như: cao lanh, đất sét, fenspat, alumina vôi hóa, alumina ngậm
nước. Nó xuất hiện ở dạng tinh thể α-Al2O3 là thành phần chính cấu tạo các khoáng
corundum, các loại đá quý như rubi và sapphire. Al2O3 được sử dụng nhiều là nguyên liệu
sản xuất nhôm, là vật liệu có độ mài mòn cao do có độ cứng tốt, vật liệu chịu lửa dó nhiệt
độ nóng chảy cao của nó.
Tính chất:
Nhôm oxit là một chất cách điện nhưng tính dẫn nhiệt của nó tương đối cao (30Wm-1K1). Oxit nhôm là hoàn toàn không tan trong nước. Trong dạng tinh thể ở corundum hay αAl2O3 có độ cứng rất cao nên được sử dụng trong việc chống mài mòn và các thiết bị cắt
gọt. Nhôm oxit có tính thụ động hóa học nên nó có tác dụng bảo vệ nhôm kim loại khỏi
sự oxy hóa của môi trường
Ứng dụng:
- Nhôm oxit được sử dụng chủ yếu trong vật liệu gốm.
- Oxit nhôm là thành phần của gốm alumina thuộc nhóm lưỡng tính, nó thường được lấy
trực tiếp từ cao lanh, fenspat, alumina vôi hóa, alumina ngậm nước. Do alumina có nhiệt
độ nóng chảy cao, vật liệu gốm sứ vẫn giữ được 90% độ bền ở 1100oC và được dùng để
chế tạo các chi tiết cần có tính chịu nhiệt.
- Vật liệu gốm sứ alumina nung có thể cứng hơn cacbua vonfram hay zircon và có tính

chống mài mòn cực tốt do đó được dùng để chế tạo các loại bi nghiền, dụng cụ và dao cắt,
ổ bạc làm việc ở nhiệt độ cao và rất nhiều chi tiết cơ khí khác.
- Nhôm oxit cùng với silic dioxit và các oxit trợ chảy để tạo thành thủy tinh, men ổn
định.
- Nhôm oxit là yếu tố chính làm tăng độ bền cho men: tăng độ bền kéo, tăng độ cứng và
tăng khả năng chống ăn mòn hóa học.

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 16


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Việc tăng thêm hàm lượng nhôm oxit nói chung là tăng nhiệt độ nóng chảy, tăng độ cứng,
bền và ổn định hơn trên khoảng nhiệt độ rộng (tuy nhiên hàm lượng cao quá lại không tốt
vì men có bề mặt thô ráp và có nhiều lỗ trên bề mặt).
- Alumina vôi hóa không được sử dụng làm nguồn cung cấp Al2O3 cho men nhưng
alumina ngậm nước nghiền thật mịn có thể cung cấp Al2O3 và cho mặt men mờ xỉn. Cao
lanh, fenspat là những nguồn cung cấp tốt nhất, trong đó lý tưởng nhất là cao lanh do nó
còn ảnh hưởng đến sự tạo huyền phù, độ keo…
- Ngoài ra nhôm oxit còn được sử dụng làm phụ gia, làm chất độn cho nhựa.
- Nhôm oxit là thành phần chủ yếu trong kem chống nắng và đôi khi có trong mỹ phẩm.
- Nhôm oxit được sử dụng làm chất mang cho nhiều loại xúc tác trong công nghiệp như
xúc tác chuyển đổi khí thải hydrosunfit và lưu huỳnh trong các nhà máy lọc dầu.
1.2.2.2. Nhôm sunfat
Nhôm sunfat là một hợp chất hóa học với công thức phân tử là Al 2(SO4)3. Nó hòa tan
trong nước và được sử dụng làm chất keo tụ trong xử lý nước sinh hoạt, nước thải và
trong sản xuất giấy. Dạng tồn tại của nó thường là hexadecahydrat Al 2(SO4)3.16H2O hoặc
octadechydrat Al2(SO4)3.18H2O.

Nhôm sunfat khô là chất bột màu trắng với tỷ trọng 2710 kg/m3, trong dung dịch, trong
khoảng nhiệt độ từ -12oC đến 112.2oC kết tinh ở dạng Al2(SO4)3.16H2O. Ở nhiệt độ -12oC
xuất hiện điểm otecti với 27.2% nhôm.
Độ tan của nhôm sunfat phụ thuộc khá lớn vào nồng độ axit H2SO4. Trong dung dịch axit
loãng, độ tan của Al2(SO4)3 lớn hơn so với trong nước cất nhưng khi tăng nồng độ H2SO4
độ tan giảm đột ngột tới 1% trong dung dịch H2SO4 60%. Nếu tăng nồng độ H2SO4 lên
nữa thì độ tan của Al2(SO4)3 lại tiếp tục tăng.
Tất cả các muối sunfat nhôm đều tan trong môi trường kiềm đặc biệt là đun nóng tới nhiệt
độ sôi. Với các axit sunfuric, axit clohydric, axit nitric có nồng độ thấp và trung bình các
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 17


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

muối này không phản ứng. Các muối nhôm bị thủy phân khá mạnh trong nước tạo nhôm
hydroxit.
Nhôm sunfat được điều chế bằng cách cho H2SO4 phản ứng với các nguồn chứa nhôm
như boxit, cao lanh, nhôm oxit hoặc nhôm hydroxit.
Ứng dụng:
- Nhôm sunfat được sử dụng nhiều trong việc xử lý nước và là chất gắn màu trong công
nghệ nhuộm, dệt may và in ấn.
- Trong lọc nước, Al2(SO4)3 bị thủy phân tạo keo nhôm hydroxit với bề mặt phát triển rất
nhiều, chất keo này sẽ lắng xuống và kéo theo các hạt rắn lơ lửng xuống đáy để dễ lọc
hơn.
- Trong nhuộm vải, các hydroxit đó được các sợi vải hấp thụ và giữ chặt trên sợi sẽ kết
hợp với các phẩm nhuộm tạo thành màu bền.
- Đôi khi, Al2(SO4)3 được sử dụng để làm giảm độ pH của đất vườn, với việc giảm pH đó
sẽ tạo ra các loại hoa có màu sắc khác nhau.

- Ngoài ra sunfat nhôm còn được sử dụng làm tác nhân chống thấm và gia tốc trong bê
tông và trước đây nó còn được sử dụng trong bình chữa cháy khi phản ứng với NaHCO 3.
Al2(SO4)3 + 6NaHCO3 → 3Na2SO4 + 2Al(OH)3 + 6CO2
Khí CO2 sinh ra sẽ tạo lớp bọt ngăn cách chất cháy với môi trường, giảm sự tiếp xúc với
oxy.
1.2.2.3. Nhôm clorua
Nhôm clorua là hợp chất chính của nhôm với khí HCl. Nó tồn tại ở dạng tinh thể lục
phương màu trắng, tuy nhiên nó thường chứa ion sắt (III) nên có màu vàng. Nhôm clorua
có nhiệt độ nóng chảy và nhiệt độ sôi không cao lắm, là nguyên liệu chính cho sản xuất
nhôm kim loại và cho nhiều ngành công nghiệp khác

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 18


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Nhôm clorua có ba dạng cấu trúc khác nhau tùy thuộc vào nhiệt độ và trạng thái. AlCl 3
rắn có cấu trúc lập phương tâm khối gói ghém chắc đặc và các nguyên tử Al nằm ở tâm
của các bát diện. Ở trạng thái nóng chảy, AlCl3 tồn tại ở dạng dime Al2Cl6 , sự thay đổi
cấu trúc này có liên quan tới sự giảm về khối lượng riêng của pha lỏng (1.78g/cm 3) với
AlCl3 rắn (2,48g/cm3). Dạng dime Al2Cl6 này cũng tồn tại trong pha hơi. Ở nhiệt độ cao
hơn Al2Cl6 bị phân tách thành AlCl3 .
- Ứng dụng:
- Nhôm clorua khan là một trong những axit Lewis được ứng dụng nhiều trong công
nghiệp như làm chất xúc tác cho phản ứng Friedel – Crafts, phản ứng alkyl và acyl hóa,
sản phẩm quan trọng là chất tẩy rửa và etylbenzen.
- Nhôm clorua còn được sử dụng để gắn nhóm chức andehit lên vòng thơm.
- Nhôm clorua còn dùng để điều chế PAC (poly Aluminium Chloride) là loại phèn nhôm

tồn tại ở dạng cao phân tử. Công thức phân tử [Al2(OH)nCl6-n]m. Hiện nay PAC được sản
xuất lượng lớn và được sử dụng rộng rãi ở các nước tiên tiến để thay thế cho phèn nhôm
sunfat trong xử lý nước sinh hoạt và nước thải.
- Nhôm clorua cũng được sử dụng trong các phản ứng trùng hợp hoặc đồng phân hóa
của các hợp chất hữu cơ. Các ứng dụng quan trọng liên quan đến bao gồm cả sản xuất
etylbenzen (được sử dụng cho sản xuất styren và polystyren), sản xuất dodecylbenzene
(được sử dụng đến làm chất tẩy rửa)…
- Nhôm clorua hydrat có ít ứng dụng hơn, một số ít được dùng làm chất chống mồ hôi
nồng độ thấp.

1.3. Silic dioxit
1.3.1. Khái quát
Silic dioxit là một hợp chất hóa học còn có tên gọi khác là silica, là một oxit của silic có
công thức là SiO2 và nó có độ cứng cao được biết đến từ thời cổ đại. Phân tử SiO2 không
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 19


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

tồn tại ở dạng đơn lẻ mà liên kết với nhau thành một phân tử lớn. Silic dioxit có hai dạng
cấu trúc là tinh thể và vô định hình. Trong tự nhiên, nó tồn tại chủ yếu ở dạng tinh thể
hoặc vi tinh thể (thạch anh, tridimit, cristobalit, đá mã não), đa số silica tổng hợp nhân tạo
đều được tạo ra ở dạng bột mịn hoặc dạng keo và có cấu trúc vô định hình. Một số dạng
silica có cấu trúc tinh thể có thể được tạo ra ở áp suất và nhiệt độ cao như coesit và
stishovit.
Silica được phổ biến trong tự nhiên ở dạng cát hay thạch anh cũng như trong cấu tạo của
thành tế bào của tảo cát. Nó là thành phần chính của một số loại thủy tinh và chất chính
trong xi măng. Silic dioxt là một khoáng vật chủ yếu trong vỏ trái đất, trong điều kiện

bình thường, silic dioxit tồn tại trong ba dang thù hình chính là thạch anh, tridimit và
cristobalit. Mỗi dạng thù hình này lại có hai hoặc ba dạng thứ cấp: dạng thứ cấp α bền ở
nhiệt độ thấp và dạng thứ cấp β bền hơn ở nhiệt độ cao. Ba dạng tinh thể của silica có
cách sắp xếp khác nhau của các nhốm tứ diện SiO4 ở trong tinh thể. Ở thạch anh α, góc
liên kết Si-O-Si bằng 150o, ở tridimit và cristobalit thì góc liên kết Si-O-Si bằng 180o.
Trong thạch anh các nhóm tứ diện được sắp xếp sao cho các nguyên tử silic nằm trên một
đường xoắn ốc xoay phải hoặc xoay trái, tương ứng với α-, β- thạch anh. Từ thạch anh
biến thành cristobalit cần chuyển góc Si-O-Si từ 150o thành 180o, trong khi đó để chuyển
thành α- tridimit thì ngoài việc chuyển góc này còn phải xoay tứ diện SiO4 quanh trục đối
xứng một góc bằng 180o.
1.3.2. Tính chất vật lý
SiO2 là chất rắn màu trắng, khó nóng chảy, khó sôi (SiO2 nguyên chất sôi ở 2590oC). Khi
làm nguội chậm khối nóng chảy ta thu được dạng vô định hình (dạng thủy tinh) là thủy
tinh thạch anh. Những đặc trưng của các dạng như sau:
Thạch anh α (tam phương): d = 2.646; tcp (thành thạch anh β) = 573 oC.
Thạch anh β (lục phương): d = 2.533; tnc = 1550oC.
Tridimit α (tứ phương) : d = 2.265; tcp (thành tridimit β) = 163oC.
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 20


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Tridimit β (lục phương) : d = 2.2192; tcp (thành cristobalit β) = 1470oC.
Cristobalit α (tứ phương): d = 2.334.
Cristobalit β (lập phương): d = 2.194; tnc = 1720oC
1.3.3. Tính chất hóa học
Dạng tinh thể ít có khả năng phản ứng, dạng vô định hình hoạt động hơn. Rất ít tan trong
nước, khi kết tủa được dạng hidrat SiO2.nH2O từ dung dịch. SiO2 thể hiện tính axit, phản

ứng với kiềm trong dung dịch và khi nóng chảy, nó không phản ứng với oxy, clo và brom
nhưng rất dễ bị flo hóa.
SiO2 + 2F2 → SiF4 + O2
SiO2 + 4HF → SiF4 + 2H2O
SiO2 + 2NaOH → Na2SiO3 + H2O
SiO2 + Na2CO3 → Na2SiO3
1.3.4. Ứng dụng
- Với SiO2 tinh thể, được ứng dụng nhiều trong xây dựng, trong việc sản xuất các vật liệu
gốm.
- Thạch anh tinh khiết được dùng để làm thấu kính hay lăng kính.
- Cát thạch anh tinh khiết được dùng để điều chế thủy tinh, sứ.
- Người ta còn dùng SiO2 để làm chất chịu lửa gọi là dinat. Dinat được điều chế bằng cách
nung thạch anh nghiền nhỏ với 2 – 2.5% vôi ở 170oC. Gạch dinat chỉ mềm ở 170oC nên
được dùng để lót lò mactin.
- Đối với silic dioxit vô định hình, là SiO2 tổng hợp được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực.
Một trong số những ứng dụng quan trọng nhất và cổ điển nhất là làm chất độn, chất tăng
cường lực cho cao su: cao su tự nhiên, cao su butadiene – styrene và cao su lưu hóa. Khi
dùng SiO2 làm chất độn cho cao su để làm lốp ôtô thì có tác dụng tăng quãng đường chạy
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 21


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

của lốp lên gấp hai lần. Silica kết tủa được dùng nhiều làm chất độn trong cao su sản xuất
đế giày, vì nó có tác dụng làm cho đế giày xốp, mềm, nhẹ và bền hơn. Ứng dụng này sử
dụng khoảng 40% silica kết tủa.
Với hàm lượng khoảng từ 3 – 33% SiO2 đóng vai trò như một chất mang vì nó có tính hút
nước (khoảng 70% khối lượng) làm cho chất lỏng trở nên khô và có thể trộn với chất khác

ở bất kỳ tỷ lệ nào. Do đó, nó thường dùng làm chất mang của một số phụ gia trong thức
ăn gia súc, thuốc bảo vệ thực vật.
Ở Việt Nam, việc sử dụng SiO2 vẫn chủ yếu là dạng tinh thể trong công nghệ gốm sứ.
Việc sản xuất SiO2 làm phụ gia chưa được quan tâm nhiều, và mới chỉ ứng dụng làm chất
hút ẩm như silicagel.
Khi nghiền nhỏ, tổng diện tích tiếp xúc của các hạt với chất phản ứng lớn hơn so với các
hạt rắn có kích thước hạt lớn hơn ở cùng khối lượng, nên có tốc độ phản ứng lớn hơn.

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 22


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

2, Tổng quan về chất màu cho gốm
Ngày nay, những chất màu sử dụng cho gốm sứ thường là những chất màu tổng hợp bền
nhiệt. Chúng thường là các aluminat hoặc là các silicat thuộc loại spinel, vilemit, grenat,
corun, silimanit, trong một số trường hợp là các photphat, molipdat, vonphramat và
vanadat. Các chất màu với yêu cầu vừa có tính trang trí, vừa đòi hỏi phải chịu tác động
khắc nghiệt của nhiệt độ, tác nhân hóa học, môi trường...
Để có thể đồng thời tiêu thụ các yêu cầu nêu trên là rất khó. Yêu cầu khó nhất là làm sao
thu được một tông màu cần thiết. Thông thường mỗi một tông màu chỉ có thể thu nhận
được khi phối trộn một số lượng thành phần rất hạn chế. Một số hệ nguyên tố hóa học cơ
bản sử dụng để thu nhận chất màu gốm sứ hiện nay:
Chất màu cho gốm sứ chủ yếu thuộc hệ dung dịch rắn (dung dịch rắn xâm nhập hay dung
dịch rắn thay thế), thường được tổng hợp dựa trên cơ sở đưa một số ion kim loại chuyển
tiếp hoặc đất hiếm vào mạng lưới tinh thể của chất nền khi nung ở nhiệt độ cao để tạo ra
những khoáng bền, hoặc có thể chỉ là một thành phần của dung dịch rắn của cấu trúc
khoáng bền đó. Như vậy cấu trúc của các chất màu là không hoàn chỉnh, nghĩa là có sự

biến đổi về cấu trúc. Mặt khác, biến dạng không phải chỉ xảy ra ở một dải điện tử nhất
định mà ở cả các dải lân cận dẫn đến khả năng hấp thụ ánh sáng không phải ở một bước
sóng đặc trưng mà là cả một dải nhiều bước sóng. Vì vậy, màu nhìn thấy không thuần
khiết hay nói cách khác là có nhiều tông màu.

2.1. Các loại tinh thể nền dùng để tổng hợp chất màu gốm sứ
Chất màu được tổng hợp trên cơ sở mạng lưới tinh thể của chất nền. Những mạng lưới đó
phải đạt một số tính chất như bền ở nhiệt độ cao, bền với tác dụng của môi trường xâm
thực, hòa tan được trong men hoặc chất chảy.
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 23


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Các tinh thể nền thường không có màu, để tạo ra màu cho chúng cần phải đưa vào trong
cấu trúc tinh thể nền, điều này thường được thực hiện bằng phản ứng giữa những pha rắn
giữa các oxit. Ion sinh màu ở trong tinh thể nền dưới dạng dung dịch rắn xâm nhập (nằm
ở các hốc trong mạng tinh thể nền) hoặc dung dịch rắn thay thế (thay thế các ion trong nút
mạng tinh thể nền). Dưới tác động của trường tinh thể, cấu trúc lớp vỏ điện tử của các ion
sinh màu bị biến dạng, sự suy biến về mức năng lượng ở một số phân lớp điện tử của ion
giảm so với trạng thái của ion tự do. Đây chính là nguyên nhân các ion này có khả năng
hấp thụ một cách chọn lọc bức xạ điện tử và chúng chính là tác nhân gây màu trong tinh
thể nền.

2.1.2. Chất màu trên cơ sở mạng Spinel
Chất màu này có độ bền nhiệt cao, nhiệt độ nóng chảy khoảng trên 1700 0C. Đặc
tính quan trọng là khả năng thay thế đồng hình các cation trong mạng lưới spinen.
Nguyên liệu loại này có thể đi từ các oxit, hoặc các muối phân hủy cho oxit. Để hạ nhiệt

độ phản ứng có thể chuẩn bị phối liệu theo phương pháp đồng kết tủa, hoặc đồng tạo
phức... Chất khoáng dùng với chất màu loại này là axit boric (khoảng 2% khối lượng phối
liệu). Khi tăng lượng axit boric sẽ tăng lượng spinel trong sản phẩm, tăng cường độ màu
và độ bền hóa học. Hệ màu spinel có: màu xanh lá cây (CoAl 2O4), màu xanh thẫm
(NiO.Al2O3), lục thẫm (CoO.Cr2O3), lục xám (MnO.Al2O3), vàng xám (CuO.Fe2O3).

2.1.3 Chất màu trên cơ sở mạng Zircon
Đây là loại chất màu hiện nay sử dụng nhiều nhất. Đặc tính quý giá của chất màu này là
bền nhiệt, bền hóa, bền với tác dụng của chất chảy. Bản thân mạng lưới Zircon (ZrSiO4)
không có màu, muốn đạt được mạng Zircon có màu phải đưa vào đó chất sinh màu như
Vanadi, Sắt và một số nguyên tố đất hiếm. Chất khoáng thường sử dụng trong tổng hợp
chất màu trên cơ sở mạng lưới Zircon là NaF, Na2SiF6, Na3AlF6.

SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 24


GVHD_ T.S Nguyễn Quang Bắc

Các chất màu trên cơ sở Zircon có màu xanh da trời với nguyên tố sinh màu là Vanadi
(dạng oxit) nung trong khí quyển oxi hóa. Màu hồng trên cơ sở Zircon có chứa ion Fe3+.
Màu vàng trên cơ sở Zircon có chứa ion Pr3+.

2.1.4. Chất màu trên cơ sở Điôpzit CaO.MgO.2SiO2
Điôpzit thuộc nhóm pyroxene có các tứ diện SiO44- nối với nhau theo 2 nhóm O2- tạo
thành mạch dài. Giữa các mạch đó có phân bố các cation Ca 2+, Mg2+,... các ion này có thể
thay thế đồng hình bởi những cation tạo màu như Co2+, Ni2+,Cr3+, V3+, Fe3+... Phản ứng tạo
màu trên cơ sở mạng Điôpzit được tiến hành ở nhiệt độ tương đối thấp và không nhất thiết
phải sử dụng chất khoáng hóa. Nguyên liệu ban đầu có thể dùng các khoáng chất tự nhiên

có chứa oxit cần thiết (CaO, MgO,...). Nhiệt độ tổng hợp tùy theo thành phần phối liệu và
nằm trong khoảng 1150 – 13000C. Khi thay thế MgO bằng CoO thì thu được chất màu từ
hồng đến tím. Cũng trên cơ sở màu này mà thay thế một phần SiO2 bằng Al2O3 thì thu
được màu lam thẫm, nếu thay thế hoàn toàn thì thu được màu xanh lam tím. Thay thế
MgO bằng NiO sẽ cho sản phẩm từ xanh lục tươi đến thẫm.

2.1.5. Chất màu trên cơ sở Vilemit
Vilemit có cấu trúc mạng tinh thể gồm các tứ diện riêng rẽ SiO 44-, cation nằm giữa tứ diện
đó. Công thức của Vilemit là 2ZnO.SiO 2. Khi thay thế một phần ZnO bằng CoO thì được
màu xanh lam xám. Nhờ vào chất khoáng hóa (oxit kim loại kiềm, axit Boric) có thể giảm
nhiệt độ tổng hợp xuống 10000C. Khi thay thế một phần hoặc toàn bộ SiO 2 bằng P2O5 có
thể có nhiều màu khác nhau để trang trí thủy tinh, đồ gốm.

2.1.6. Chất màu trên cơ sở Phôsterit (2MgO.SiO2)
Phôsterit có cấu trúc riêng rẽ SiO44-, ion Mg2+ được phân bố đều giữa các tứ diện đó, các
ion O2- trong phôsterit tạo thành cấu trúc gói gém lục phương. Trong các cấu trúc
phôsterit ion Mg2+ có thể thay thế hoàn toàn bằng ion Fe2+ tạo thành dãy các dung dịch rắn
liên tục (Mg,Fe)2SiO4 gọi là olivine. Tác dụng nhuộm màu của sắt phụ thuộc vào trạng
thái cân bằng oxy hóa khử, có thể đồng thời tồn tại cả hai ion Fe2+ và Fe3+ tùy thuộc vào
SVTH _ Hoàng Thị Thủy _ Lớp công nghệ các chất vô cơ k56

Page 25