اکسید آهن
اکسید آهن ترکیبی شیمیایی از آهن و اکسیژن می باشد. در کل 16 نوع اکسید آهن و اکسید هیدروکسید وجود دارد. در بسیاری از فرآیندهای طبیعی بیولوژیکی، این ماده نقش مهمی داشته و انسان ها از آن به عنوان رنگدانه، سنگ آهن و کاتالیزور به صورت گسترده استفاده می کنند. در صنایع، آهن اکسید مورد استفاده در دو نوع مختلف سنتزی و معدنی می باشد.
اکسید آهن، به شکل نمک در ساختار سنگ آهن دیده میشود. به دلیل این که این ماده معدنی با عدد اکسایش متفاوت وجود دارد، باعث میشود، اکسید آهن به رنگهای مختلفی به فروش برسد. در واقع نحوه قرار گیری اتمها باعث میشوند تا این ماده در رنگهای قهوهای، آبی، زرد، سیاه و قرمز شناخته شود. وجود هماتیت نیز در ایجاد رنگ قرمز تاثیرگذار است. این محصول علاوه بر این که در زمینه تحقیقاتی کاربرد بسیاری دارد، به عنوان رنگدانه نیز در صنایع مختلف مورد استفاده قرار میگیرد. اکسید آهن قرمز در دو نوع اکسید آهن ۲ ظرفیتی و اکسید آهن ۳ ظرفیتی به فروش میرسد.
کاربرد اکسید آهن قرمز
•با توجه به رنگ منحصر به فرد اکسید آهن قرمز، به طور قابل توجهی در بسیاری از صنایع کاربرد دارد.
•از کاربردهای اکسید آهن میتوان به استفاده در ساخت کوزههای گلی اشاره کرد.
•در صنعت لوازم آرایشی و بهداشتی، این رنگدانه قرمز توانسته تاییدیه سازمان دارو را برای تولید انواع محصولات آرایشی دریافت کند.
•در صنایع رنگ سازی، از این ماده به جهت افزایش مقاومت، براقیت و افزایش چسبندگی استفاده میکنند.
•به دلیل اینکه بیش از ۹۵ درصد ساختار فولاد را آهن تشکیل میدهد، اکسید آهن قرمز نقش مهمی در تولید فولاد و آهن دارد.
•گیاهان برای رشد به آهن نیاز دارند و کمبود آهن باعث میشود تا برگ گیاهان از بین برود. استفاده از اکسید آهن قرمز به منظور افزایش آهن به خاک گیاهان از دیگر کاربردهای این ماده است.
•از کاربرد اکسید آهن قرمز، به دلیل رنگ بینظیری که دارد میتوان به استفاده در تولید آجر، پلاستیک، ساخت بتن، تولید کاشی و سرامیک اشاره کرد.
تولید رنگ
رنگدانه های اکسید آهن موادی نسبتاً ارزان هستند که در برابر تغییر رنگ به دلیل قرار گرفتن در معرض نور خورشید مقاومت می کنند، مقاومت شیمیایی خوبی دارند و در شرایط عادی محیط پایدار هستند. کاربردهای اصلی رنگدانه ها در رنگ، روکش و مصالح ساختمانی مانند محصولات بتنی، ملات، سنگ فرش و کاشی های سقف است. رنگدانه های طبیعی در آغازگرها و لایه های زیرین استفاده می شوند، جایی که قوام رنگ از اهمیت کمتری برخوردار است، در حالی که رنگدانه های مصنوعی در رنگ های روکش دار استفاده می شوند که قوام رنگ مهم است.
رنگ معمولا از رنگدانه، رزین، حلال، پرکننده و مواد افزودنی تولید می شود. در صنعت رنگ سازی، پیگمنت یا رنگدانه برای تولید رنگ پوشش براق، افزایش مقاومت و چسبندگی کاربرد دارد. پیگمنت ها به صورت معدنی ، آلی و غیر پوششی یا اکستندر، مثل کربنات کلسیم، باریت و تالک، وجود دارد. پیگمنت معدنی طبیعی، سفید است. پیگمنت رنگی معدنی مصنوعی شامل: سرب قرمز، اکسید مس و پیگمنت های فلزی معدنی شامل: اکسید آهن زرد، اکسید آهن قرمز، اکسید آهن سیاه می-باشد. پيگمنت رنگی معدنی مصنوعی نیز شامل روی و پودر آلومینیوم برنز است.
عامل اصلی در تولید رنگ ها، رزین بوده و نامگذاری آن بر اساس منشا پیدایش و ساختار ملکول است. رزین برای نگهداشتن ذرات رنگدانه کنار هم و چسبندگی به سطح رنگ استفاده می شود. رنگ پلاستیکی طبق رزین پلی ونیل استات فرموله می شود. همچنین بر اساس رزین های اکریلیکی که پایه آب یا پایه حلال هستند، رنگ های اکریلیکی ساخته شده و با توجه به نوع کاربرد و محل مصرف، رنگ اکریلیک نهایی تولید می شود. رزین های پایه حلال انواع مختلفی دارند. در بخش ساختمان، رایج ترین رزین های مبتنی بر حلال، عبارتند از رزین های آلکلیدی که بیشتر به عنوان رنگ فلز کاربرد دارد. اپوکسی، پلی استر و رنگ های پلی یورتان، از رزین های پوششی محافظ هستند که در صنعت بسیار استفاده می شوند.
اولین محصولات تولیدی از رزین ها، پرایمرها هستند که به ساده ترین شکل تولید شده و اغلب در رنگ آمیزی های آستری کاربرد دارند. این محصولات علاوه بر نفوذ در زیر کار، اتصال بین رنگ و سطح را محکم تر می کنند. ماده دیگری که برای تولید رنگ به کار می رود، حلال است که برای رنگدانه و رزین ها به عنوان حامل عمل می کند و ممکن است آلی، معدنی یا آب باشد.
خواص اکسید آهن قرمز
این ماده غیر قابل اشتعال و غیر سمی است. به دلیل این که این ماده ذرات ریزی دارد، کار با آن بسیار آسان است. از خواص اکسید آهن قرمز میتوان به مقاومت بالا در برابر مواد قلیایی اشاره کرد.
همچنین استحکام رنگ این ماده بسیار بالا است و در برابر حرارت و رطوبت تغییر رنگ نمیدهد. یک ویژگی منحصر به فرد این ماده خاصیت مغناطیسی است که میتواند به صورت یک آهنربا عمل کند.
در نتیجه
اکسید آهن ترکیبی شیمیایی از آهن و اکسیژن می باشد. در کل 16 نوع اکسید آهن و اکسید هیدروکسید وجود دارد. در بسیاری از فرآیندهای طبیعی بیولوژیکی، این ماده نقش مهمی داشته و انسان ها از آن به عنوان رنگدانه، سنگ آهن و کاتالیزور به صورت گسترده استفاده می کنند. در صنایع، آهن اکسید مورد استفاده در دو نوع مختلف سنتزی و معدنی می باشد.
رنگدانه های اکسید آهن موادی نسبتاً ارزان هستند که در برابر تغییر رنگ به دلیل قرار گرفتن در معرض نور خورشید مقاومت می کنند، مقاومت شیمیایی خوبی دارند و در شرایط عادی محیط پایدار هستند. کاربردهای اصلی رنگدانه ها در رنگ، روکش و مصالح ساختمانی مانند محصولات بتنی، ملات، سنگ فرش و کاشی های سقف است. رنگدانه های طبیعی در آغازگرها و لایه های زیرین استفاده می شوند، جایی که قوام رنگ از اهمیت کمتری برخوردار است، در حالی که رنگدانه های مصنوعی در رنگ های روکش دار استفاده می شوند که قوام رنگ مهم است.