Tổng hợp một số chất màu trên nền tinh thể mullite, zircon và zincite

BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA
  
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: HOÁ VÔ CƠ
Đề tài:
TỔNG HỢP MỘT SỐ CHẤT MÀU TRÊN NỀN
TINH THỂ MULLITE, ZIRCON VÀ ZINCITE
GVHD: TS. Phan Thị Hoàng Oanh
SVTH: Ngô Thanh Trinh
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Tháng 05 năm 2013

1
BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC SƯ PHẠM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
KHOA HÓA
  
KHÓA LUẬN TỐT NGHIỆP
Chuyên ngành: HOÁ VÔ CƠ
Đề tài:
TỔNG HỢP MỘT SỐ CHẤT MÀU TRÊN NỀN
TINH THỂ MULLITE, ZIRCON VÀ ZINCITE
GVHD: TS. Phan Thị Hoàng Oanh
SVTH: Ngô Thanh Trinh
THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH
Tháng 05 năm 2013

2
LỜI CẢM ƠN
Khóa luận được thực hiện tại Phòng thí nghiệm Hóa lý, Khoa Hóa, Trường Đại học
Sư phạm TP Hồ Chí Minh.
Tôi xin bày tỏ lòng biết ơn chân thành đến Cô Phan Thị Hoàng Oanh, Khoa Hóa,
Trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, đã tận tình hướng dẫn, giúp đỡ và tạo điều
kiện cho tôi hoàn thành khóa luận này. Sự tận tụy, nhiệt tình, sự động viên của cô
trong những lúc khó khăn và những bài học đáng quý từ cô sẽ luôn là hành trang cho
tôi trên mọi nẻo đường.
Tôi xin chân thành cảm ơn Quý Thầy Cô Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm TP
Hồ Chí Minh đã tận tình giảng dạy, giúp đỡ và tạo điều kiện cho tôi hoàn thành tốt
khóa luận này.
Đồng thời, tôi cũng xin cảm ơn Thầy Huỳnh Kì Phương Hạ Chủ nhiệm Bộ môn Kỹ
thuật Hóa Vô Cơ Và Cô Nguyễn Thị Kim Liên quản lí Phòng thí nghiệm Bộ môn Kỹ
thuật Hóa Vô cơ Trường Đại học Bách khoa TP Hồ Chí Minh đã tạo điều kiện thuận
lợi cho tôi sử dụng lò nung bên Trường Bách Khoa để hoàn thành tốt bài khóa luận
này.
Tôi xin gửi lời cảm ơn sâu sắc đến gia đình và bạn bè, đã động viên, giúp đỡ trong
suốt quá trình học tập và hoàn thành khóa luận.
Cuối cùng xin gửi lời cảm ơn đến Quý Thầy Cô, quý độc giả đã đọc, đóng góp ý
kiến, chia sẻ khóa luận này.
Xin chân thành cảm ơn!
Ngô Thanh Trinh

3
MỤC LỤC
LỜI CẢM ƠN ...........................................................................................................................2
MỤC LỤC .................................................................................................................................3
DANH MỤC HÌNH VẼ............................................................................................................5
DANH MỤC BẢNG .................................................................................................................7
MỞ ĐẦU....................................................................................................................................8
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN..................................................................................................10
1.1. Giới thiệu về gốm sứ [9]...........................................................................................10
1.2. Chất màu cho gốm sứ ..............................................................................................11
1.2.1. Bản chất màu sắc của khoáng vật [3,4]........................................................11
1.2.2. Chất màu cho gốm sứ [1,4]............................................................................12
1.2.3. Một số loại mạng tinh thể nền thông dụng tạo màu cho gốm sứ [1] .........13
1.3. Nguyên nhân gây màu của khoáng vật [10] ..........................................................14
1.3.1. Sự chuyển electron nội...................................................................................15
1.3.2. Sự chuyển điện tích trong cùng một cấu trúc tinh thể đối với các ion
nằm cạnh nhau ............................................................................................................15
1.3.3. Sự chuyển điện tử trong các khuyết tật của cấu trúc tinh thể..................16
1.3.4. Sự chuyển mức các dải năng lượng..............................................................16
1.4. Một số oxit gây màu thông dụng [4].......................................................................16
1.4.1. Nhôm oxit (Al2O3)..........................................................................................16
1.4.2. Crom oxit ( Cr2O3).........................................................................................17
1.4.3. Coban oxit ( CoO) ..........................................................................................17
1.4.4. Kẽm oxit ( ZnO) .............................................................................................18
1.4.5. Sắt oxit ( Fe2O3) .............................................................................................18
1.4.6. Zirconi oxit ( ZrO2)........................................................................................18
1.4.7. Magie oxit ( MgO) ..........................................................................................18
1.4.8. Đồng oxit (CuO) .............................................................................................18
1.5. Phân loại màu theo vị trí trang trí giữa men và màu [1]......................................19
1.5.1. Màu trên men .................................................................................................19
1.5.2. Màu dưới men.................................................................................................19
1.5.3. Màu trong men ...............................................................................................20
1.6. Một số phương pháp tổng hợp chất màu [4, 7].....................................................20
1.6.1. Phương pháp gốm truyền thống...................................................................20
1.6.2. Phương pháp đồng kết tủa ............................................................................21

4
1.6.3. Phương pháp sol – gel....................................................................................22
1.6.4. Phương pháp khuếch tán rắn - lỏng.............................................................22
1.6.5. Vai trò của chất khoáng hóa .........................................................................23
1.7. Một số loại chất màu trang trí khác [1] .................................................................23
1.8. Silica tro trấu [11]....................................................................................................24
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU .....................................26
2.1. Nội dung nghiên cứu................................................................................................26
2.2. Các phương pháp nghiên cứu.................................................................................27
2.2.1. Phương pháp tổng hợp chất màu [5]............................................................27
2.2.2. Phương pháp phân tích nhiệt (TG-DTG) ....................................................27
2.2.3. Phương pháp phân tích nhiệt vi sai (DTA)..................................................28
2.2.4. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD) .............................................................28
2.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất ..................................................................................29
2.3.1. Dụng cụ và thiết bị .........................................................................................29
2.3.2. Nguyên liệu, hóa chất.....................................................................................29
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN .........................................30
3.1. Khảo sát tổng hợp chất màu xanh coban trên nền zincite ZnO..........................30
3.1.1. Tổng hợp chất màu Zn0,9Co0.09Zr0,01O ........................................................30
3.1.2. Khả năng phát màu và độ bền màu của màu xanh coban – zincite..........34
3.1.3. Khảo sát sản phẩm sau khi tráng men ở 12000
C lưu trong 3 giờ..............35
3.2. Tổng hợp chất màu xanh lá mạ trên nền Zircon ..................................................40
3.2.1. Điều chế SiO2 từ tro trấu...............................................................................40
3.2.2. Tổng hợp chất màu xanh lá mạ trên nền zircon ZrSiO4............................41
3.2.2.1. Tổng hợp chất màu xanh lá mạ Zr1-xCrxSiO4........................................41
3.2.2.2. Tổng hợp chất màu xanh lá mạ Zr1-xCuxSiO4 .......................................49
3.3. Tổng hợp chất màu xanh lá trên nền mullite 3Al2O3.2SiO2 ...............................54
3.3.1. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến nhiệt độ nung thiêu kết......56
3.3.2. Kết quả khảo sát bột màu ở 12000
C lưu trong 3 giờ...................................58
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT ............................................................................61
4.1. Kết luận.....................................................................................................................61
4.2. Đề xuất ......................................................................................................................61
TÀI LIỆU THAM KHẢO......................................................................................................63

5
DANH MỤC HÌNH VẼ
Hình 3.1. Quy trình tổng hợp chất màu xanh coban ................................................33
Hình 3.2. Giản đồ DTG – DTA – TG của mẫu Zn0,9Co0,1O....................................34
Hình 3.3. Giản đồ XRD của mẫu Zn0.9Co0,09Zr0,01O ở 10000
C – 3 giờ...................35
Hình 3.4. Giản đồ XRD của mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O ở 12000
C – 3 giờ...................36
Hình 3.5. Mẫu tráng men .........................................................................................37
Hình 3.6. Quy trình thử nghiệm màu men................................................................37
Hình 3.7. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 10000
C – 3 giờ - 0,5g – 3 giờ.............................38
Hình 3.8. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 10000
C – 3 giờ - 0,75g – 3 giờ...........................38
Hình 3.9. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ - 0,5g – 3 giờ.............................39
Hình 3.10. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ - 0,75g – 3 giờ.........................39
Hình 3.11. Giản đồ XRD tráng men của mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ -
0,75g – 3 giờ..............................................................................................................40
Hình 3.12. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 10000
C – 3 giờ -0,75g – 2 giờ..........................40
Hình 3.13. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ - 0,75g – 2 giờ.........................41
Hình 3.14. Quy trình điều chế silica tro trấu ............................................................42
Hình 3.15. Giản đồ DTG của mẫu ZCR1.................................................................44
Hình 3.16. Giản đồ TG – DSC của mẫu ZCR1........................................................45
Hình 3.17. Giản đồ DTG của mẫu ZCR2.................................................................45
Hình 3.18. Giản đồ TG – DSC của mẫu ZCR2........................................................46
Hình 3.19. Giản đồ XRD của mẫu ZCR1 ở 10000
C – 3 giờ ....................................47
C – 3 giờ ....................................47
C – 3 giờ ....................................48
Hình 3.22. Mẫu ZCR2 – 12000
C – 3 giờ - 0,5g – 3 giờ ...........................................49
Hình 3.23. Mẫu ZCR2 – 12000
C - 3 giờ - 0,75g – 3 giờ..........................................49
Hình 3.24. Giản đồ XRD tráng men của mẫu ZCR2 ...............................................50
Hình 3.25. Giản đồ so sánh của mẫu ZCR2 trước và sau khi tráng men .................50
Hình 3.26. Giản đồ XRD của mẫu ZCU1 ở 12000
C – 3 giờ....................................53

6
C – 3 giờ....................................53
Hình 3.28. Mẫu ZCU1 – 12000
C – 3 giờ - 0,5 g – 3 giờ..........................................54
Hình 3.29. Mẫu ZCU1 – 12000
C - 3 giờ - 0,75 g – 3 giờ.........................................55
Hình 3.30. Mẫu ZCU2 - 12000
C – 3 giờ - 0,5 g – 3 giờ...........................................55
Hình 3.31. Mẫu ZCU2 - 12000
C – 3 giờ - 0,75 g – 3 giờ.........................................56
Hình 3.32. Giản đồ TG – DTG của mẫu MR – Al(OH)3 .........................................59
Hình 3.33. Giản đồ TG – DTG của mẫu MR – AlCl3.6H2O...................................60
Hình 3.34. Giản đồ XRD của mẫu MR1 ..................................................................61

7
DANH MỤC BẢNG
Bảng 1.1. Bước sóng của ánh sáng trông thấy và màu.............................................13
Bảng 1.2. Một số mạng tinh lưới tinh thể dùng tổng hợp chất màu cho gốm sứ .....14
Bảng 3.1. Thành phần phối liệu của mẫu zincite mang màu....................................32
Bảng 3.2. Thành phần hóa học của tro trấu (%).......................................................43
Bảng 3.3. Thành phần phối liệu của hệ Zircon - Cr theo cát....................................43
Bảng 3.4. Thành phần phối liệu của hệ Zircon - Cr theo tro trấu.............................43
Bảng 3.5. Thành phần phối liệu của mẫu Zr0,9Cr0,1SiO4 .........................................44
Bảng 3.6. Thành phần phối liệu của hệ Zircon - Cu theo cát...................................51
Bảng 3.7. Thành phần phối liệu của hệ Zircon - Cu theo tro trấu............................52
Bảng 3.8. Thành phần phối liệu của mẫu Zr0,9Cu0,1SiO4 ........................................52
Bảng 3.9. Thành phần phối liệu của mẫu mullite MR1 ...........................................57
Bảng 3.10. Thành phần phối liệu của mẫu mullite MR2 .........................................58
Bảng 3.11. Thành phần phối liệu của mẫu mullite MR3 .........................................58
Bảng 3.12. Thành phần phối liệu của mẫu MR1 và MR2........................................58
Bảng 3.13. Thành phần phối liệu của mẫu MR1 và MR3........................................59

8
MỞ ĐẦU
Trong đời sống xã hội ngày nay, các sản phẩm gốm sứ mỹ nghệ, gốm sứ dân
dụng và gốm sứ công nghiệp không những rất đa dạng, phong phú về chủng loại, mẫu
mã và hình dạng mà còn được trang trí, phủ các loại chất màu khác nhau với nhiều chi
tiết tấu hoa văn rất đẹp làm cho giá trị thẩm mỹ của các sản phẩm này được nâng lên
rất cao. Nghệ thuật trang trí các sản phẩm gốm sứ bằng các chất màu gốm sứ đã và
đang được phổ biến rất rộng rãi và ngày càng được hoàn thiện nâng lên một tầm cao
mới, đáp ứng thõa mãn cho mọi nhu cầu sử dụng của con người. Phủ các chất màu trên
bề mặt các sản phẩm gốm sứ bảo đảm cho các hình ảnh trang trí nghệ thuật của chúng
có độ bền vĩnh cửu. Khác với các chất màu hữu cơ, các chất màu gốm sứ có độ bền rất
cao chống lại các tác động của ánh sáng, của nhiệt độ, môi trường và bền mãi với thời
gian.
Nhưng chi phí màu cho sản xuất gốm sứ là khá lớn, chiếm tới hơn 20% chi phí
nguyên liệu và đa số chúng vẫn phải nhập từ nước ngoài vào với giá thành cao. Trung
bình mỗi năm lượng màu cần nhập khẩu khoảng 5000 tấn, trong đó có khoảng 700 tấn
màu xanh lá, 700 tấn màu xanh dương, 1000 tấn màu đen, 1000 tấn màu nâu.
Tại Việt Nam, trong những năm gần đây ngành công nghiệp gốm sứ tuy có phát
triển. Năm 2005 đạt công suất 120 triệu m3
gạch ốp lát, ceramic và granit. Nhưng
ngành công nghiệp gốm sứ vẫn còn gặp rất nhiều khó khăn. Do lĩnh vực chất màu vẫn
còn rất mới mẻ mà đòi hỏi của chất màu phải bền nhiệt ( đến 1200o
C), bền cơ…trong
khi các khoáng tự nhiên thường có thành phần không ổn định, lẫn nhiều tạp chất gây
khó khăn cho quá trình tổng hợp cũng như hạn chế trong việc sử dụng. Ngoài ra cho
đến nay, vẫn chưa có một nhà máy sản xuất chất màu nào ra đời nhằm phục vụ cho
ngành sản xuất gốm sứ. Những điều này đã làm hạn chế rất lớn khả năng cạnh tranh
của các sản phẩm gốm sứ Việt Nam trên thị trường cũng như trên thế giới. Vì vậy việc
nghiên cứu tổng hợp các chất màu nhân tạo nhằm phục vụ cho ngành công nghiệp
gốm sứ ở nước ta, đã trở thành một nhu cầu hết sức cần thiết.
Một trong các khoáng tinh thể nền cho nhiều màu đẹp là Mullite và Zircon có
thành phần là silica. Tuy nhiên, nguồn silica trong tự nhiên chủ yếu tồn tại trong đất

9
sét và cát nên khả năng phản ứng chưa cao, điều kiện phản ứng khắc nghiệt. Gần đây
người ta đã tìm ra một nguồn giàu silica có hoạt tính cao hơn ( tồn tại ở dạng vô định
hình) trong vỏ trấu, điều này mở ra nhiều hướng phát triển cho nhiều ngành sử dụng
silica.
Việt Nam là một nước có truyền thống nông nghiệp, cây lương thực chủ yếu là
cây lúa. Sau mỗi lần thu hoạch người dân thường đốt rơm rạ, vỏ trấu để bắt đầu một vụ
mùa mới, điều này đã tác động xấu tới môi trường gây ô nhiềm môi trường. SiO2 trong
trấu có nhiều ứng dụng bởi hoạt tính cao của nó, ở đây tôi sử dụng SiO2 để tổng hợp
chất nền Mullite và Zircon trong điều chế màu cho gốm sứ. Việc sử dụng silica tro trấu
giúp nâng cao giá trị cây lúa, hạn chế ô nhiễm môi trường sau mỗi lần thu hoạch và hạ
giá thành sản phẩm.
Với những lí do trên tôi xin chọn đề tài “Tổng hợp một số chất màu trên nền
tinh thể Mullite, Zircon và Zincite” với mong muốn góp phần phát triển lĩnh vực
chất màu cho gốm sứ, hạ giá thành sản phẩm, tăng khả năng cạnh tranh của sản phẩm
gốm Việt Nam trên thị trường.

10
CHƯƠNG 1: TỔNG QUAN
1.1. Giới thiệu về gốm sứ [9]
Danh từ gốm dùng để chỉ chung những sản phẩm mà nguyên liệu để sản xuất có
thể đi từ đất sét hoặc cao lanh như đồ đất nung, gạch ngói, chum vại và đồ sứ.
Ngày nay danh từ gốm sứ dịch từ chữ ceramic được mở rộng hơn nhiều, sản
phẩm gốm sứ chẳng những bao gồm các loại sản xuất từ đất sét, cao lanh mà còn bao
gồm các loại sản phẩm được sản xuất từ nguyên liệu không thuộc silicat như titanat,
ferit… Như vậy đồ gốm là những sản phẩm được tạo hình từ nguyên liệu dạng bột, khi
nung ở nhiệt độ cao, chúng kết khối, rắn như đá và cho nhiều đặc tính quý: cường độ
cơ học cao, bền nhiệt, bền hoá, bền điện. Một số loại gốm kỹ thuật còn có các tính chất
đặc biệt như tính áp điện, tính bán dẫn hoặc có độ cứng cao.
Với thuộc tính nêu trên, sản phẩm gốm sứ được dùng hầu khắp trong các lĩnh
vực từ dân dụng đến các ngành công nghiệp hiện đại bao gồm kỹ thuật điện, vô tuyến
điện tử, truyền tin và truyền hình, tự động hoá và kỹ thuật điều khiển, du hành và
chinh phục vũ trụ. Do đó, ngày nay nhu cầu sử dụng những vật liệu gốm ngày càng
nhiều, chính điều đó đã thúc đẩy ngành khoa học về vật liệu gốm cũng ngày càng phát
triển. Khoa học về vật liệu gốm sứ trước hết nhằm nghiên cứu thành phần pha của vật
liệu, giải thích và làm sáng tỏ các quá trình biến đổi của chúng. Từ đó xác định điều
kiện công nghệ thích hợp, tạo nên những vật liệu mới có hình dạng xác định, thành
phần pha và những tính chất được dự báo trước. Việc nghiên cứu cấu trúc vi mô của
vật liệu đang có xu hướng của quá trình tạo nên những vật liệu mới. Quá trình này thúc
đẩy những biến đổi về mặt công nghệ, dẫn tới việc sử dụng nguyên liệu tổng hợp,
những thiết bị được điều khiển nghiêm ngặt bởi thông số công nghệ.
Có nhiều cách phân loại, mỗi cách dựa trên các cơ sở khác nhau:
− Phân loại theo cấu trúc và tính chất của sản phẩm: gốm thô, gốm mịn, gốm đặc
biệt.
− Phân loại theo mặt hàng: gạch, ngói, sành, sành đá vôi, sứ frít, sứ xương, sứ
corum…
− Phân loại theo lĩnh vực sử dụng.

11
1.2. Chất màu cho gốm sứ
1.2.1. Bản chất màu sắc của khoáng vật [3,4]
Màu sắc bao gồm:
- Sắc thái màu (đơn màu): là các màu đặc trưng như xanh, đỏ, tím, vàng,…
- Tông màu: chỉ sự biến đổi trong phạm vi một đơn màu. Chẳng hạn: màu xanh
gồm xanh lục, xanh da trời, xanh blue…
- Cường độ màu: khả năng phát màu.
Trong thực tế, màu sắc của vật chất bao gồm 8 màu cơ bản: trắng, đen, đỏ, da cam,
vàng, lục, lam và tím. Từ các màu cơ bản đó, có thể phối chế thành vô vàn tong màu
khác nhau. Về nguyên tắc, màu sắc mà mắt ta phân biệt được là do vật chất hấp thụ
ánh sáng một cách chọn lọc, sự hấp thụ này do bản thân cấu tạo cũng như liên kết hóa
học của chất màu quyết định.
Ánh sáng phát ra với các bước sóng khác nhau, nhưng mắt người chỉ có thể cảm
nhận được ánh sáng có bước sóng trong vùng khả kiến từ 400nm đến 780nm. Cảm
giác màu sắc là một chuỗi các quá trình sinh lý và tâm lý phức tạp khi bức xạ trong
vùng khả kiến chiếu vào võng mạc của mắt. Một tia màu với một khoảng bước sóng
xác định khi đập vào võng mạc sẽ gây cho ta một cảm giác về một màu sắc xác định.
Màu của một vật thể tùy thuộc vào bước sóng của ánh sáng bị phản xạ hay bị hấp thụ
trên vật thể đó. Trong trường hợp vật thể trong suốt, màu sắc tùy thuộc vào bước sóng
của ánh sáng truyền qua nó.
Nếu ánh sáng chiếu vào vật thể mà bị khuếch tán hoàn toàn hoặc đi qua hoàn toàn
thì đối với mắt ta chất đó có màu trắng hoặc không màu.
Nếu vật hấp thụ hoàn toàn tất cả các tia của ánh sáng trắng thì ta thấy vật đó có
màu đen.
Nếu sự hấp thụ chỉ xảy ra ở một khoảng nào đó của vùng khả kiến thì các bức xạ ở
khoảng còn lại khi đến mắt sẽ gây cho ta cảm giác về một màu nào đó.
Bảng 1.1. Bước sóng của ánh sáng trông thấy và màu
Bước sóng của bức xạ bị
hấp thụ (nm)
Màu của bức xạ bị hấp thụ Màu trông thấy (màu phụ)

12
< 400 Tia tử ngoại Không màu
400 - 435 Tím Lục - vàng
435 – 480 Lam Vàng
480 – 490 Lam – lục nhạt Cam
490 – 500 Lục – lam nhạt Đỏ
500 – 560 Lục Đỏ tía
560 – 580 Lục – vàng Tím
580 – 595 Vàng Lam
595 – 605 Cam Lam – lục nhạt
605 - 750 Đỏ Lục – lam nhạt
>750 Tia hồng ngoại Không màu
1.2.2. Chất màu cho gốm sứ [1,4]
Chất màu cho gốm sứ về bản chất là khoáng vật tự nhiên hay nhân tạo có màu.
Chất màu cho đồ gốm phải có các đặc trưng sau: bền màu dưới tác dụng của nhiệt độ
cao, bền với các tác nhân hóa học, bền với ánh sáng, với khí quyển, không biến đổi
màu dưới tác dụng của men nóng chảy ở nhiệt độ cao.
Trong tự nhiên có rất nhiều khoáng có màu và có khả năng bền màu ở nhiệt độ cao.
Tuy nhiên chúng có hàm lượng màu không cao và thường lẫn nhiều tạp chất, đồng thời
thành phần của các khoáng thường không ổn định, gây khó khăn cho việc gia công và
trang trí sản phẩm.
Yêu cầu của chất màu gốm ngày nay là phải bền, ổn định trong quá trình sản xuất
cũng như quá trình sử dụng. Do vậy, chất màu thông thường được sử dụng cho gốm sứ
là những chất màu tổng hợp bền nhiệt.
Chất màu cho gốm sứ thuộc hệ dung dịch rắn (dung dịch rắn trộn lẫn hay thay thế).
Như vậy cấu trúc của chất màu là không hoàn chỉnh, nghĩa là có sự biến dạng về cấu
trúc làm thay đổi thông số mạng lưới của tinh thể. Mặt khác, sự biến dạng không chỉ
xảy ra ở một dải điện tử nhất định mà cả ở các dải lân cận làm cho chất màu không chỉ
hấp thụ một bức xạ có bước sóng nhất định mà có thể hấp thụ cả một dải gồm nhiều

13
bước sóng. Vì vậy, màu nhìn thấy không thuần khiết dẫn đến có nhiều tông màu khác
nhau.
Chất màu cho gốm sứ ngoài các yếu tố đã nêu trên, màu sắc còn do dạng thù hình
của nguyên tố tạo nên. Như một lượng nhỏ Cr2O3 trong α-Al2O3 cho màu đỏ ngọc,
trong β-Al2O3 cho màu xanh.
Trong sản xuất chất màu cho gốm sứ, nhiệt độ nung và môi trường nung là những
yếu tố quyết định đến khả năng tạo màu, độ bền màu.
1.2.3. Một số loại mạng tinh thể nền thông dụng tạo màu cho gốm sứ [1]
Chất màu cho gốm sứ được tổng hợp dựa trên cơ sở mạng lưới tinh thể nền của
một số chất. Các mạng lưới tinh này phải bền ở nhiệt độ cao, bền với tác dụng của các
môi trường xâm thực, không hòa tan hoặc hòa tan rất ít trong men.

14
Bảng 1.2. Một số mạng tinh lưới tinh thể dùng tổng hợp chất màu cho gốm sứ
Kiểu mạng tinh thể Công thức đại diện
Spinel MgAl2O4
Cordierite 2MgO.2Al2O3.5H2O
Corundum Al2O3
Silimanite Al2O3.SiO2
Mullite 3Al2O3.2SiO2
Cassiterite SnO2
Ferowskite CaO.TiO2
Zircon ZrO2.SiO2
Phosterite 2MgO.SiO2
Điôpzite CaMg[Si2O6]
Zincite ZnO
Các tinh thể nền không có màu, muốn tạo màu chúng ta phải đưa vào cấu trúc tinh
thể những ion sinh màu. Trong khóa luận, sử dụng cấu trúc là:
- Cấu trúc Mullite
- Cấu trúc Zincite
- Cấu trúc Zircon
Việc đưa các ion mang màu vào mạng lưới tinh thể nền thường được thực hiện
bằng phản ứng giữa các pha rắn của các oxit. Ion sinh màu khi đó nằm ở hốc trong
mạng lưới tinh thể nền hay thay thế ion trong mạng lưới tinh thể nền.
1.3. Nguyên nhân gây màu của khoáng vật [10]
Có nhiều nguyên nhân gây màu trong khoáng vật nhưng nhìn chung chúng có 4
nguyên nhân chính:
- Sự chuyển mức năng lượng trong các ion của nguyên tố chuyển tiếp hay còn gọi
là sự chuyển electron nội.
- Sự chuyển điện tích trong cùng một cấu trúc tinh thể đối với các ion nằm cạnh
nhau.

15
- Sự chuyển điện tử trong các khuyết tật của cấu trúc tinh thể.
- Sự chuyển mức các dải năng lượng.
1.3.1. Sự chuyển electron nội
Trong ion nguyên tố gây màu có chứa các electron thuộc phân lớp d và f. Bình
thường các electron này chuyển động trên những obital có năng lượng xác định (gọi là
trạng thái cơ bản). Nhưng khi ánh sáng chiếu vào khoáng vật chúng có một khoảng
bước sóng xác định từ 25.000 – 140.000 cm-1
thì các điện tử bị kích thích ở obital d
hoặc f .Nhìn chung nguyên nhân gây màu là do sự hiện diện của các ion kim loại
chuyển tiếp có các obital d hoặc f chưa được lấp đầy, các ion kim loại chuyển tiếp như
Ti3+
, Mn3+
, Cr3+
, Fe3+
, Fe2+
…
Một đặc điểm nữa, là do sự có mặt của các nguyên tố họ lantanoite thì cho các giải
hấp thụ yếu nhọn cho nên sắc màu có cường độ màu nhạt.
Các khoáng vật thông thường trong trường hợp nay là monazite, xenotim,
gadolinite…
1.3.2. Sự chuyển điện tích trong cùng một cấu trúc tinh thể đối với các ion nằm
cạnh nhau
Trong mạng lưới tinh thể các ion nằm lân cận nhau có khả năng chuyển điện tích
khi có sự kích thích của tia tử ngoại, sự dịch chuyển điện tích này có thể là từ kim loại
sang kim loại, hay từ phối tử sang kim loại, hoặc cũng có thể là từ kim loại sang phối
tử. Về mặt cơ bản, quá trình này được kích hoạt bởi các tia cực tím có năng lượng cao,
nhưng do các dải hấp thụ có thể xuất hiện trong vùng khả kiến làm cho ánh sáng
truyền qua có màu. Sự chuyển điện tích diễn ra càng dễ dàng khi có sự hiện diện của
các ion có nhiều mức hóa trị khác nhau nằm cạnh nhau trong cùng một mạng lưới tinh
thể như Mn2+
và Mn3+
, Fe3+
và Fe2+
, Ti3+
và Ti4+
. Sự chuyển điện tích diễn ra thuận lợi
hơn nếu có sự trao đổi thay thế các ion đồng hình trong mạng lưới tinh thể ví dụ như
sự thay thế ion Fe2+
bằng ion Mg2+
hay Al3+
bằng Fe3+
, sự thay thế này dẫn đến một hệ
quả tất yếu là năng lượng kích thích nhỏ do vậy có thể ở điều kiện bình thường là có
thể bị kích thích cho nên cường độ màu đậm hơn.

16
Một số khoáng vật có màu do sự chuyển điện tích gồm: augite, biotite, cordierite,
glaucophal và các khoáng amphibol.
1.3.3. Sự chuyển điện tử trong các khuyết tật của cấu trúc tinh thể
Về mặt nhiệt động học mà nói sự hình thành khuyết tật ở một nồng độ nào đó là
thuận lợi về mặt năng lượng. Trong mạng lưới tinh thể của các khoáng thường chứa
các khuyết tật mạng, chính các khuyết tật này có khả năng hấp thụ ánh sáng tạo ra các
tâm màu. Có hai loại tâm màu phổ biến: tâm F – electron chiếm các lỗ trống, tâm F’
–
electron chiếm các hốc mạng. Sự chuyển mức năng lượng liên quan tới việc chuyển
electron ở trong các nút mạng và các hốc trống xuất hiện khá phổ biến trong tự nhiên.
Một số khoáng vật có màu do khuyết tật trong mạng tinh thể hay gặp là: halite,
florite, canxi…
1.3.4. Sự chuyển mức các dải năng lượng
Cơ chế tạo màu này liên quan tới những màu đậm của các khoáng sulfua, arsenua
và các khoáng chất khác có họ với chúng. Nguồn gốc màu của chúng là do sự chuyển
mức năng lượng từ vùng hóa trị tới vùng dẫn trong tinh thể, các đỉnh hấp thụ thường
nằm trong vùng khả kiến rộng nên chúng có cường độ màu đậm.
Các khoáng vật tạo màu trong tự nhiên thường có hàm lượng không cao, lẫn nhiều
tạp chất không có lợi cho quá trình tạo màu, thành phần khoáng không ổn định làm
cho việc trang trí sản phẩm gốm sứ gặp nhiều khó khăn. Ngày nay, chất màu cho gốm
sứ phải vừa đáp ứng yêu cầu trang trí, vừa phải có thành phần ổn định, phải chống chịu
tốt trước tác động của nhiệt độ cao cũng như các tác nhân hóa học. Từ những yêu cầu
khắt khe đó mà hầu hết chất màu cho gốm sứ đều phải được điều chế bằng con đường
nhân tạo.
1.4. Một số oxit gây màu thông dụng [4]
1.4.1. Nhôm oxit (Al2O3)
Bản thân Al2O3 không có khả năng phát màu nhưng đóng một vai trò quan
trọng đến khả năng tạo màu. Al2O3 tham gia trực tiếp hoặc có ảnh hưởng rõ rệt trong
phản ứng tạo màu kiềm tính và cả màu axít. Do vậy, Al2O3 có tác dụng trung hòa các

17
cấu tử thừa trong phản ứng tạo màu và duy trì cân bằng hóa học. Với một lượng Al2O3
hợp lí có thể nâng cao độ bền màu ở nhiệt độ cao hơn (so với màu gốc khi không có
Al2O3).
Mặt khác, Al2O3 có thể kết hợp với các oxit CeO, Cr2O3 tạo thành các spinel mang
màu.
1.4.2. Crom oxit ( Cr2O3)
Cr2O3 sẽ tạo nên màu lục bền ở nhiệt độ cao. ZnO có ảnh hưởng xấu đến màu của
Cr2O3, thường tạo ra màu xám bẩn. Trong men giàu chì hoặc men axit khi thêm một
lượng nhỏ Cr2O3 (khoảng 1%) ở nhiệt độ thấp cho màu vàng. Khi kết hợp với CaO và
SnO2, Cr2O3 sẽ cho màu hồng.
Màu vàng thường được điều chế từ muối chì cromat (PbCrO4), màu này bền đến
nhiệt độ 1040o
C , ở nhiệt độ cao hơn sẽ chuyển sang màu xanh lá. Nếu trong men có
hàm lượng chì lớn thì men sẽ chuyển sang màu đỏ chì cromat.
Cr2O3 không tan trong men mà phân bố đều trong men giống như SnO2, vì thế việc
frit hóa men lục rất dễ dàng. Cr2O3 làm tăng nhiệt độ nóng chảy của men, vì thế nếu
muốn giữ nguyên nhiệt độ nóng chảy của men thì phải giảm hàm lượng Al2O3.
1.4.3. Coban oxit ( CoO)
Các coban oxit (CoO, Co2O3, Co3O4) nói chung rất cứng, khó nghiền nên trong
thực tế người ta thường dùng coban cacbonate CoCO3 dễ hòa tan hơn để đưa vào men.
Màu do hợp chất coban đưa vào thường thể hiện là màu xanh nhạt đến màu xanh lam
tùy theo hàm lượng coban. Các hợp chất này thường kết hợp với Al2O3 và ZnO tạo
thành các hợp chất mang màu, hàm lượng Al2O3 càng cao thì màu xanh càng nhạt.
Coban khi kết hợp với photphat hoặc arsenat cho ta màu tím xanh đến tím. Sự phát
màu có tác dụng rõ rệt hơn khi thêm vào men một lượng nhỏ MgO. Khi trộn CoO với
TiO2 cho men màu xanh lục, tuy nhiên thường gây ra hiện tượng rạn men, vì thế
thường được sử dụng cho men nghệ thuật.
Để chế tạo men tinh thể màu xanh, thường đưa vào 0,5÷1% CoO để tạo mầm kết
tinh.

18
Khi cho CoO kết hợp với oxit của mangan, sắt, crom sẽ tạo nên men màu đen từ
men trong suốt.
1.4.4. Kẽm oxit ( ZnO)
Bản thân ZnO riêng lẻ không tạo màu, tuy nhiên dưới ảnh hưởng của các chất màu
lại cho các màu khác nhau. Chẳng hạn, khi thêm ZnO vào men crom thì màu lục sẽ
giảm dần và chuyển dần sang màu xám bẩn. Thêm ZnO vào men niken sẽ cho các màu
khác nhau. Nung men coban, ZnO có tác dụng làm cho màu trong sáng và mất ánh
tím. Trong men có chứa sắt, khi cho ZnO sẽ có màu nâu đỏ. Đặc biệt trong men nâu đỏ
có chứa Cr2O3 thì không thể thiếu ZnO.
1.4.5. Sắt oxit ( Fe2O3)
Trong men kiềm có chứa Bo, sắt oxit tạo thành màu đỏ rượu vang, trong men trắng
đục cũng như nữa đục và men mờ khi cho thêm sắt oxit sẽ có màu nâu sáng, màu be,
màu long cừu và đến màu nâu sẫm. Cùng với các oxit của coban, mangan hoặc đồng
tạo nên màu đen. Nếu lượng oxit sắt quá nhiều men sẽ có màu nâu.
1.4.6. Zirconi oxit ( ZrO2)
Dựa vào hệ ZrO2 – SiO2 và ZrO2 – V2O5, việc nhuộm men màu zircon ngày dễ
dàng hơn. Màu vàng ZrO2 – V2O5 là màu vàng rất đẹp khi cho vào một lượng CaO rất
ít. CuO cho men zircon có màu lam. Ngoài ra, từ men zircon có thể tạo được màu
hồng lam, màu lục và xám.
1.4.7. Magie oxit ( MgO)
Trong men giàu MgO có thể làm cho màu lam đi từ coban chuyển sang màu tím.
Trong xương đỏ chứa sắt nên hạn chế đưa MgO vì dễ tạo ra màu bẩn. MgO còn làm
đổi màu lục của Cr2O3. MgO có tác dụng xấu đối với màu đỏ của sắt, ngược lại có tác
dụng tốt trong màu đỏ uran. Thêm MgO vào men đỏ crom sẽ làm xuất hiện màu đen.
1.4.8. Đồng oxit (CuO)
Trong men chì, CuO tạo thành màu xanh lục với các sắc thái khác nhau tùy thuộc
vào hàm lượng của CuO. Đối với men không chì, men kiềm, đặc biệt trong men có

19
mặt axit boric và khoảng 8÷10% SnO2 thì CuO tạo nên màu xanh lam biếc. CuO có
thể tạo nên men màu đỏ.
Trong men silicat kiềm, CuO cho ta màu xanh lam đậm, nhưng nếu thêm kaolinit
thì men sez chuyển dần sang màu lục lam giống như khi thêm B2O3. Khi thay K2O
bằng CaO, MgO, BaO, ZnO thì màu sẽ nghiêng dần về phía màu lục.
1.5. Phân loại màu theo vị trí trang trí giữa men và màu [1]
Tùy theo đặc tính và hướng sử dụng, người ta phân loại chất màu thành 3 loại chính.
1.5.1. Màu trên men
Màu loại này dùng để vẽ lên sản phẩm đã tráng men và nung chín rồi, sau khi vẽ
xong chỉ cần nung lại ở nhiệt độ thấp hơn (khoảng 7000
C đến 9000
C). Do nung ở nhiệt
độ thấp nên màu trên men rất phong phú. Màu trên men gồm hỗn hợp chất màu với
chất chảy (chứa chủ yếu là PbO, các oxit kim loại kiềm, B2O3). Chất chảy làm cho
màu vẽ trên sản phẩm chóng khô cứng, khi nung bám chắc vào men, đồng thời làm
tăng độ bóng của màu.
Màu trên men có độ ánh quang yếu hơn màu dưới men, hình vẽ nổi trên mặt sứ, dễ
bị mòn.
Màu trên men còn được chia làm 3 loại: ít bền, bền vừa và rất bền.
1.5.2. Màu dưới men
Vẽ màu lên xương đã nung hay mộc đã sấy khô – tráng men – nung sản phẩm gốm
(12500
C – 14300
C).
Màu dưới men vừa tiếp xúc với xương gốm vừa tiếp xúc với men nên đòi hỏi tính
chất khắc nghiệt hơn màu trên men. Màu dưới men đẹp, có độ ánh quang cao, bám
chắc vào bề mặt gốm sứ, không bị mòn do có lớp men bảo vệ. Nhưng gam màu của
màu dưới men không phong phú do nhiệt độ nung cao, một số màu bị biến đổi ở nhiệt
độ cao. Ví dụ: màu vàng của đồng silicat khi đưa tới 12000
C sẽ chuyển thành màu đỏ
tím, trên 13500
C chuyển thành màu vàng xám rất tối.

20
Màu dưới men thường được phân thành hai loại: loại có nhiệt độ nung chín khoảng
12000
C và loại có nhiệt độ nung chín khoảng 1300 – 14000
C. Màu dưới men thường
được pha thêm 20% men.
1.5.3. Màu trong men
Màu trong men được tạo ra bằng cách đưa trực tiếp một số hợp chất gây màu hoặc
các chất màu tổng hợp bền nhiệt vào men.
Độ mịn của màu đưa vào men có ảnh hưởng rất mạnh đến cường độ màu, cũng như
độ đồng đều của màu men. Màu có cỡ hạt càng mịn cho màu trong men có cường độ
màu càng cao và khả năng đồng đều màu càng cao.
Chất màu trong men phân bố theo hai cơ chế phụ thuộc bản chất của chúng:
- Sự tạo màu trong men bằng các phân tử màu
Các phân tử chất màu được tạo thành từ các oxit của kim loại sắt, mangan, coban,
crom…hòa tan trong men nóng chảy. Màu men trong trường hợp này rất dễ bị biến đổi
màu.
- Sự tạo màu trong men bằng các chất màu không tan trong men
Chất màu đưa vào men là những chất màu có cấu trúc bền, không tan trong men
mà chỉ phân bố đều trong men để tạo màu đục trong men. Các chất màu này có thể là
những chất màu tổng hợp bền nhiệt hoặc các khoáng thiên nhiên bền có màu. Trường
hợp này màu trong men sẽ bền hơn và ổn định hơn.
Màu trong men có nhiều gam màu phong phú hơn màu dưới men.
1.6. Một số phương pháp tổng hợp chất màu [4, 7]
1.6.1. Phương pháp gốm truyền thống
Phương pháp gốm truyền thống là thực hiện phản ứng giữa các pha rắn là hỗn hợp
các oxit, muối ở nhiệt độ cao. Ion sinh màu có thể ở trong tinh thể nền dưới dạng dung
dịch rắn xâm nhập, dung dịch rắn thay thế hay tồn tại dưới dạng tạp chất trong tinh thể
nền. Quá trình phản ứng tổng hợp chất màu rất phức tạp, bao gồm nhiều giai đoạn. Tốc
độ phản ứng phụ thuộc các yếu tố sau:
- Kích thước hạt

21
- Nhiệt độ nung
- Thời gian lưu
- Hoạt tính của chất phản ứng: các chất phản ứng ở trạng thái chuyển tiếp có hoạt tính
cao hơn trạng thái bền. Quá trình khuếch tán giữa hai chất sẽ diễn ra nhanh hơn ở
những điều kiện mà các hợp chất không bền dễ được hình thành. Vì thế, khi tiến hành
phản ứng, người ta thường dùng dạng muối hoặc hydroxit phân hủy ở nhiệt độ cao cho
oxit hơn là sử dụng trực tiếp dạng oxit.
- Bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng: bề mặt tiếp xúc giữa các chất phản ứng càng
lớn, tốc độ phản ứng càng cao, hiệu suất càng lớn. Để tăng cường diện tích tiếp xúc
cần nghiền mịn, trộn kỹ phối liệu, đồng thời ép viên để tăng mật độ.
Phương pháp gốm truyền thống là phương pháp phổ biến để điều chế các vật liệu
rắn, tuy nhiên phương pháp này có một số giới hạn:
- Nhiệt độ nung cao và thời gian nung dài làm cho sản phẩm kém bền nhiệt động.
- Quá trình nghiền mẫu nhiều lần thường đưa tạp chất vào sản phẩm.
Để khắc phục các nhược điểm trên, nhiều phương pháp khác đã được nghiên cứu
và ứng dụng như: phương pháp đồng kết tủa, phương pháp khuếch tán rắn - lỏng,
phương pháp sol – gel, phương pháp đồng tạo phức, phương pháp thủy nhiệt, phương
pháp vận chuyển hơi hóa học…
1.6.2. Phương pháp đồng kết tủa
Phương pháp này cho phép khuếch tán tốt các chất tham gia phản ứng, tăng bề
mặt tiếp xúc của các chất phản ứng, từ đó hạ nhiệt độ thiêu kết. Tuy nhiên phương
pháp này đòi hỏi phải lưu ý hai vấn đề:
- Phải đảm bảo đúng quá trình đồng kết tủa.
- Phải đảm bảo trong hỗn hợp pha rắn, tỉ lệ các ion kim loại đúng bằng tỉ lệ hợp
thức của chúng trong gốm.

22
1.6.3. Phương pháp sol – gel
Sol là một dạng huyền phù chứa các tiểu phân phân tán trong chất lỏng. Gel là một
dạng chất rắn – nửa rắn trong đó vẫn còn giữ dung môi trong hệ chất rắn dưới dạng
chất keo hoặc polymer.
Tổng hợp gốm theo phương pháp này gồm ba bước chính:
- Tạo sol bằng hai cách:
+ Phân tán các chất rắn không tan từ cấp hạt lớn sang cấp hạt nhỏ của sol trong
các máy xay keo.
+ Tập hợp các tiểu phân có cấp hạt bé trong dung dịch thành tiểu phân có cấp hạt
lớn cỡ hạt keo.
- Sol được xừ lí hoặc để lâu cho già hóa thành gel.
- Đun nóng gel để tạo thành sản phẩm mong muốn.
Phương pháp sol – gel được phát triển và ứng dụng để tổng hợp nhiều loại vật liệu
khác nhau do các ưu điểm:
- Có thể tổng hợp các được chất màu dưới dạng bột với cấp hạt cỡ nanomet.
- Có thể tổng hợp được chất màu dưới dạng màng mỏng hay sợi.
- Nhiệt độ tổng hợp không cao.
1.6.4. Phương pháp khuếch tán rắn - lỏng
Ví dụ để tổng hợp MgAl2O4 có thể đi từ MgO và muối nhôm. Người ta tiến hành
khuếch tán bột MgO vào dung dịch muối nhôm rồi kết tủa hydroxit nhôm. Sau đó lọc
kết tủa, sấy và nung.
Vấn đề của phương pháp này là việc chọn cấu tử làm pha rắn. Điều này phụ thuộc
vào cấu trúc tinh thể của chất phản ứng, sản phẩm phản ứng, nhiệt độ chuyển pha,
nhiệt độ bắt đầu phản ứng.
So với phương pháp gốm truyền thống, phương pháp này có thể hạ thấp nhiệt độ
nung từ vài chục đến vài trăm độ.

23
1.6.5. Vai trò của chất khoáng hóa
Trong phạm vi hóa học nói chung, chất khoáng hóa giữ vai trò như chất xúc tác.
Đối với công nghiệp gốm sứ chất khoáng hóa có tác dụng thúc đẩy nhanh quá trình kết
nối và cải thiện tính chất của sản phẩm theo ý muốn. Tổng quát có thể nêu lên các tác
dụng sau:
- Thúc đẩy quá trình biến đổi thù hình, phân hủy các khoáng của nguyên liệu ( giữ vai
trò ion, phân tử lạ - một dạng khuyết tật của tinh thể), làm tăng khả năng khuếch tán
vật thể trong phối liệu ở trạng thái rắn.
- Cải thiện khả năng kết tinh của pha tinh thể mới tạo thành trong lúc nung, làm tăng
hàm lượng hay kích thước của nó. Ví dụ hàm lượng mullite 3Al2O3.2SiO2 trong sứ sẽ
tăng khi có mặt TiO3, ZnO, BaO, MnO2…
- Tác dụng chính của chất khoáng hóa là cải thiện tính chất của sản phẩm nung ( tăng
độ bền cơ, bền nhiệt, bền điện), đồng thời cho phép hạ thấp nhiệt độ nung khi chọn
đúng chất khoáng hóa với hàm lượng sử dụng tối ưu.
1.7. Một số loại chất màu trang trí khác [1]
- Luster: là những rezinat kim loại tạo nên những hiệu quả màu lấp lánh trên đồ
gốm do sau khi nung chảy sinh ra một lớp kim loại hay oxit kim loại.
- Email: là lớp màu dày có sử dụng chất chảy rất nhớt để có thể tạo được những
đường nét sắc sảo, có thể là trong hay đục.
- Engob: là lớp phủ trên xương gốm, dùng để che phủ xương gốm không có màu
thích hợp, để làm mịn bề mặt xương hay để đạt hiệu quả trang trí của lớp màu tráng
lên. Nó thường được dùng để tạo một lớp trung gian giữa xương gốm và lớp men
trong. Nếu dùng nó để thay men, phải cho thêm chất trợ dung thích hợp. Engob có tính
chất như men đất. Trong thành phần của nó người ta dùng đất sét dễ chảy có màu thích
hợp cùng với trường thạch, thạch anh, cao lanh hay chính bản thân men. Muốn engob
màu thì dùng đất sét trắng, các phụ gia và các oxit gây màu.

24
1.8. Silica tro trấu [11]
Silic oxit ( silica) là một nguyên liệu cơ bản được sử dụng rộng rãi trong các ngành
điện tử, đồ gốm, những vật liệu cách nhiệt và những công nghiệp vật liệu polyme…
Thông thường, nguồn của silic oxit là cát. Silic oxit ở dạng này nóng chảy ở nhiệt
độ cao, khó phản ứng. Nếu silic oxit ở dạng vô định hình hay kích thước nhỏ thì khả
năng phản ứng dễ dàng hơn.
Các nhà khoa học đã tìm được nghiên liệu có thể dùng điều chế silic oxit vô định
hình là trấu ( vỏ hạt gạo).
Trấu là một loại phế thải nông rất phong phú ở các nước sản xuất lúa gạo. Khi đốt
ở điều kiện có kiểm soát sẽ cho tro màu trắng, dạng bột chiếm 20% lượng trấu, trong
đó hàm lượng silica chiếm từ 80 – 90% trên tổng lượng các oxit. Tro trấu có hàm
lượng silica cao và hoạt tính phản ứng mạnh nên được ứng dụng trong nhiều lĩnh vực
như: tổng hợp vật liệu vô cơ, vật liệu ceramic, thủy tinh, làm chất xúc tác, chất hấp
thụ, làm màng mỏng trong các vật liệu quang, vật liệu điện, v.v..Sau đây xin giới thiệu
một vài ứng dụng được nghiên cứu phổ biến.
- Tổng hợp aerogel ( gel khí) [12]
Aerogel làm từ tro trấu của Đại học công nghệ Malaysia có tên thương mại là
Maerogel, chỉ nặng gấp 3 không khí nhưng chịu được sức nén, vả lại nó trong suốt nên
cũng được dùng trong các đồ điện tử; dùng làm lớp kẹp giữa các tấm kính để tạo nên
kính cách nhiệt dùng làm cửa sổ hay mái nhà, và dùng làm lớp mỏng cách âm cách
nhiệt trong các công trình xây dựng.
- Ảnh hưởng của tro trấu đến cường độ, tính chống thấm của bê tông thủy
công [14]
Tro trấu có cấu trúc xốp, hình dẹt, kích thước bé, có tính chất của một puzơlan với
độ hoạt tính cao khi sử dụng với xi măng và sự có mặt của nó trong bê tông trong quá
trình hydrat hoá các pha khoáng của clanke. Vai trò của tro trấu làm giảm đáng kể khả
năng tách nước và phân tầng. Trong quá trình thuỷ hoá xi măng sinh ra pha pooclandit
(CaOH)2 cũng như quá trình bay hơi nước, để lại các lỗ rỗng mao quản, các hạt tro
trấu có kích thước nhỏ chèn vào lấp đầy các lỗ trống, SiO2 hoạt tính tham gia phản

25
ứng với Ca(OH)2 tạo pha kết dính CxSyHz làm tăng cường độ, độ chống thấm của bê
tông.
- Tổng hợp zeolite [13]
Zeolite là một loại vật liệu xốp, được sử dụng rộng rãi trong các lĩnh vực của đời
sống như: nông nghiệp, công nghiệp, đồ gia dụng…
Ưu điểm của zeolite:
- Vật liệu có giá thành thấp, bền nhiệt và bền hóa, tính hấp thụ chọn lọc cao.
- Tính đa dạng cao: có hơn 150 loại zeolite tổng hợp, mỗi loại được cải tiến
bằng cách đưa vào các nguyên tử, phân tử hay các ion. Mật độ lỗ trống cao, kích cỡ lỗ
trống xác định.
- Không độc hại, có thể tái chế nên thân thiện với môi trường.
Tính chất của zeolite: tính hấp phụ, tính trao đổi ion, tính axit, bền nhiệt và bền
hóa.
Tổng hợp chất màu cho gốm sứ
Việc tổng hợp chất màu dựa trên những hệ tinh thể bền là một hướng phát triển
mang nhiều hiệu quả trong thời gian gần đây. Chất màu được tổng hợp bằng cách đưa
các nguyên tố gây màu vào các hệ tinh thể có sẵn cho nhiều màu đẹp, tông màu rộng,
đặc biệt là độ bền màu, bền nhiệt cao. Tuy nhiên, việc tổng hợp gặp nhiều khó khăn do
một số hệ tinh thể có nhiệt độ hình thành rất cao. Mặt khác, một số hệ tinh thể có thành
phần là silica ( được cho trong Bảng 1.2.) lại sử dụng nguồn silica từ cát và thạch anh,
khó phản ứng, điều này làm hạn chế việc tổng hợp chất màu. Việc sử dụng silica vô
định hình trong tro trấu mở ra một hướng nghiên cứu mới, hạ nhiệt độ thiêu kết, phát
triển hệ chất màu cho gốm sứ.

26
CHƯƠNG 2: NỘI DUNG VÀ PHƯƠNG PHÁP NGHIÊN CỨU
2.1. Nội dung nghiên cứu
Mục tiêu của khóa luận là nghiên cứu sự thay thế đồng hình các cation kim loại vào
mạng lưới mullite, zircon và zincite nhằm thu được các dung dịch rắn có cấu trúc bền
và màu sắc phong phú, có thể ứng dụng làm chất màu cho gốm sứ. Ngoài ra, để nghiên
cứu khả năng phản ứng và ứng dụng của silica tro trấu, khóa luận chọn sử dụng tro
trấu làm nguyên liệu chính để tổng hợp chất màu xanh lá mullite và zircon.
Để đạt được các mục tiêu của khóa luận đặt ra, chúng tôi xin thực hiện các mục
tiêu sau:
1) Điều chế chất màu xanh coban trên nền tinh thể zincite và chất màu xanh lá trên
nền tinh thể mullite và zircon.
2) Khảo sát ảnh hưởng của các yếu tố sau đến chất lượng sản phẩm màu:
- Thành phần nguyên liệu ban đầu.
- Nhiệt độ nung.
3) Khảo sát độ bền của màu trong men
- Thành phần nguyên liệu ban đầu.
- Nhiệt độ nung.
4) Nghiên cứu tổng hợp chất màu bằng phương pháp phân tích nhiệt ( TG, DTG)
và phương pháp nhiễu xạ tia X ( XRD).
Điều kiện tổng hợp tro trấu được lấy theo báo cáo nghiên cứu khoa học của bạn
Nguyễn Bình Nguyên.
Các điều kiện tối ưu đã xác định được trong bước khảo sát trước sẽ được dùng làm
cơ sở cho bước khảo sát tiếp theo.

27
2.2. Các phương pháp nghiên cứu
2.2.1. Phương pháp tổng hợp chất màu [5]
Trong phạm vi khóa luận, chúng tôi tập trung tổng hợp chất màu theo phương pháp
gốm truyền thống. Quy trình tổng hợp được trình bày rõ trong Chương 3: Kết quả thực
nghiệm và thảo luận.
2.2.2. Phương pháp phân tích nhiệt (TG-DTG)
Khi một chất bị nung nóng, cấu trúc và thành phần hóa học của nó bị thay đổi do
xảy ra các quá trình: cháy, nóng chảy, kết tinh, oxi hóa, phân hủy, chuyển pha, giãn
nở, thiêu kết…Dùng phương pháp phân tích nhiệt độ có thể kiểm soát được các quá
trình đó.
Phương pháp phân tích khối lượng nhiệt (TG) là phương pháp khảo sát sự thay đổi
khối lượng của chất theo nhiệt độ.
Từ giản đồ phân tích nhiệt, ta có thể xác định:
- Độ bền nhiệt của chất.
- Các phản ứng xảy ra trong quá trình phân hủy nhiệt của chất.
- Độ tinh khiết của chất.
Tuy nhiên, nhiều chất có các phản ứng mất khối lượng xảy ra liên tục trong một
khoảng nhiệt độ nào đó nên nếu chỉ dùng đường cong TG sẽ không thể phát hiện được
có bao nhiêu phản ứng đã xảy ra trong khoảng nhiệt độ đó. Vì vậy, cần sử dụng thêm
đường cong đạo hàm bậc một của khối lượng mất theo nhiệt độ, biểu diễn tốc độ thay
đổi khối lượng của chất theo nhiệt độ.
Nhược điểm của phương pháp này là không phát hiện được những quá trình không
làm thay đổi khối lượng như quá trình chuyển pha hay các phản ứng không tạo sản
phẩm khí. Ngoài ra, TG hay DTG cũng không cho biết phản ứng là thu nhiệt hay tỏa
nhiệt, vì vậy, muốn nghiên cứu một cách kỹ càng, cần phải kết hợp với phương pháp
phân tích nhiệt vi sai DTA hay phương pháp nhiệt lượng quét vi sai DSC.

28
2.2.3. Phương pháp phân tích nhiệt vi sai (DTA)
Phân tích nhiệt vi sai là phương pháp phân tích nhiệt trong đó mẫu và chất tham
khảo trơ được nung đồng thời trong lò. Chất tham khảo trơ, không bị biến đổi trong
khoảng nhiệt độ đang khảo sát nên nhiệt độ của nó biến thiên tuyến tính với nhiệt độ
lò. Các phản ứng xảy ra trong mẫu luôn có kèm theo sự thu nhiệt hay tỏa nhiệt, nên sẽ
làm nhiệt độ mẫu thay đổi không tuyến tính với nhiệt độ lò.
Bằng cách dùng hai cặp nhiệt, sự chênh lệch nhiệt độ ∆T giữa mẫu và chất tham
khảo được ghi lại như một hàm của nhiệt độ lò:
∆T = TS – TR = f(T)
Khi trong mẫu không có phản ứng thu hay tỏa nhiệt, nhiệt độ của mẫu bằng nhiệt
độ của chất tham khảo. Hiệu thế nhiệt U ở hai cặp nhiệt sẽ như nhau, vì vậy sẽ triệt
tiêu lẫn nhau. Nếu có phản ứng thu hay tỏa nhiệt xảy ra trong mẫu, sẽ xuất hiện sự
chênh lệch nhiệt độ của mẫu và chất tham khảo, làm xuất hiện hiệu thế nhiệt giữa hai
cặp nhiệt.
Đường cong thu được là đường cong DTA. Trong đó sự chênh lệch nhiệt độ (∆T)
thường được vẽ trên trục tung với quy ước: phản ứng thu nhiệt hướng xuống dưới,
nhiệt độ hay thời gian được vẽ trên trục hoành và tăng dần từ trái qua phải.
Từ đường cong DTA, ta có thể xác định nhiệt độ tại đó các quá trình hóa học hay
vật lý bắt đầu xảy ra và biết quá trình đó là thu nhiệt hay tỏa nhiệt.
Trong phạm vi khóa luận, giản đồ phân tích nhiệt của hỗn hợp nguyên liệu ban đầu
được ghi trên máy phân tích nhiệt Labsys stearam tại Viện H57, Bộ Công An, số 100,
đường Chiến Thắng, Văn Mỗ, Hà Đông, Hà Nội.
2.2.4. Phương pháp nhiễu xạ tia X (XRD)
Nhiễu xạ tia X là một phương pháp xác định nhanh, chính xác các pha tinh thể của
mẫu. Nguyên tắc của phương pháp ghi giản đồ nhiễu xạ tia X vật liệu có cấu trúc tinh
thể là dựa trên phương trình Bragg:
2dhkl.sinθ = nλ
Trong đó:

29
- dhkl: khoảng cách giữa các mặt phẳng mạng có chỉ số Miller (hkl). Trong tinh
thể, chỉ có những mặt phẳng thỏa mãn phương trình Bragg mới cho ảnh nhiễu xạ.
- n: bậc phản xạ (trong thực nghiệm thường chọn n=1).
- θ: góc tạo bởi tia tới và mặt phẳng mạng.
- λ: bước sóng của tia X.
Theo nguyên tắc này, một mẫu bột được xác định cấu trúc tinh thể bằng phương
pháp nhiễu xạ tia X trên cơ sở ghi giản đồ phổ XRD của nó, sau đó so sánh các cặp giá
trị d, θ của các pick đặc trưng với các chất đã biết cấu trúc tinh thể thông qua sách tra
cứu ASTM hoặc Atlat phổ.
Trong khóa luận, giản đồ tia X D8 Advance tại viện Hàn Lâm khoa học và công
nghệ Việt Nam tại số 1, Mạc Đĩnh Chi, Quận 1 TP Hồ Chí Minh.
2.3. Dụng cụ, thiết bị và hóa chất
2.3.1. Dụng cụ và thiết bị
Lò nung nhiệt độ tối đa 12000
C.
Tủ sấy nhiệt độ tối đa 2500
C.
Cân điện tử chính xác 0,0001g.
Chén nung, cối, chày, cốc, cọ quét màu…
Thiết bị nhiễu xạ tia X, thiết bị phân tích nhiệt.
2.3.2. Nguyên liệu, hóa chất
Các loại hóa chất: ZrO2, ZnO, Cu(NO3)2.3H2O, Al(OH)3, AlCl3.6H2O, Co2O3.
Frit Huế, men Bát Tràng, xương gốm.
Cát, tro trấu.

30
CHƯƠNG 3: KẾT QUẢ THỰC NGHIỆM VÀ THẢO LUẬN
3.1. Khảo sát tổng hợp chất màu xanh coban trên nền zincite ZnO
Trong phần này, chúng tôi tiến hành tổng hợp chất màu trên nền Zincite ZnO.
Chuẩn bị phối liệu theo phương pháp gốm truyền thống đi từ các nguyên liệu ban đầu
gồm oxit ZnO, oxit ZrO2 và oxit Co2O3. Khảo sát trên hệ Zn0,9Co0,1O [8].
3.1.1. Tổng hợp chất màu Zn0,9Co0.09Zr0,01O
Từ nền Zn0,9Co0,1O thay thế một phần Co bằng Zr ta được công thức mẫu:
Zn0,9Co0,1-xZrxO.
Chúng tôi tiến hành cho 1 % ZrO2 vào được công thức mẫu mang màu như sau:
Zn0,9Co0,09Zr0,01O.
Thành phần phối liệu của zincite mang màu được trình bày ở Bảng 3.1. (Chọn số
mol ban đầu bằng 0,25 mol theo CoO).
Bảng 3.1. Thành phần phối liệu của mẫu zincite mang màu
Công thức mẫu Số mol
ZnO
(mol)
Số mol
CoO
(mol)
Số mol
ZrO2
(mol)
Khối
lượng
ZnO (g)
Khối
lượng
Co2O3
(g)
Khối
lượng
ZrO2 (g)
Zn0,9Co0,09Zr0,01O 0,225 0,0225 0,0025 18,225 1,8675 0,3075
Các phối liệu được trộn và nghiền với nhau. Sau đó đem nung sơ bộ, ép viên và
nung thiêu kết.
Quy trình tổng hợp như Hình 3.1.

31
Hình 3.1. Quy trình tổng hợp chất màu xanh coban
Khảo sát nhiệt độ nung sơ bộ và nhiệt độ nung thiêu kết theo giản đồ DTG –
DTA – TG:
Dựa vào giản đồ DTG – DTA – TG [8] như hình 3.2.
Nghiền trộn
Nghiền mịn
Nung sơ bộ
Nghiền mịn
Ép viên dày 5 mm
Nung thiêu kết
Bột màu
Phối liệu

32
Hình 3.2. Giản đồ DTG – DTA – TG của mẫu Zn0,9Co0,1O [8]
Giản đồ được tham khảo từ bài báo “ Synthesis of Wurtzite Nano-Crystalline
ZnO – CoO pigment by High Energy Milling” [8].
Từ giản đồ ta thấy:
- Mẫu có peak mất khối lượng trong khoảng từ 100 đến 3000
C, tương ứng với
sự phân hủy mất nước.
- Mẫu có peak mất khối lượng trong khoảng 9000
C, tương ứng với sự phân hủy
của Co2O3.
Từ kết quả phân tích nhiệt cho thấy ở nhiệt độ 900 đến 10000
C, phối liệu đã phân
hủy hoàn toàn nên chúng tôi quyết định chọn nhiệt độ nung sơ bộ là 9000
C, thời gian
lưu là 1 giờ. Nhiệt độ nung tạo pha zincite có lẽ phải lớn hơn 10000
C bởi vì trên
đường DSC ( hay DTG) không thấy xuất hiện hiệu ứng thu nhiệt thật rõ rệt trong
khoảng nhiệt độ từ 900 đến 10000
C. Do vậy chúng tôi chọn nhiệt độ nung tạo pha
zincite là 10000
C lưu trong 3 giờ. Các kết quả đã khảo sát của chúng tôi cũng phù hợp
với các kết quả đã công bố.
Tiến hành nung phối liệu:
Phối liệu sau khi nghiền được nung sơ bộ ở 9000
C lưu trong 1 giờ để phân hủy
các khoáng nhằm tạo các oxit hoạt tính, tạo điều kiện thuận lợi cho các phản ứng pha

33
rắn xảy ra sau này. Sau khi nung sơ bộ mẫu được nghiền lại rồi đem nung thiêu kết ở
10000
C trong 3 giờ. Sau đó đem đo XRD, kết quả được trình bày ở Hình 3.3.
Hình 3.3. Giản đồ XRD của mẫu Zn0.9Co0,09Zr0,01O ở 10000
C – 3 giờ
Nhận xét: Trên giản đồ XRD không thấy xuất hiện các peak nhiễu xạ đặc trưng
của các pha có chứa zirconi và coban. Điều đó cho thấy lượng coban và zirconi bổ
sung vào nguyên liệu ban đầu đã đi vào mạng lưới tinh thể của zincite, làm cho chất
màu có màu sắc ổn định, có độ bền nhiệt cao và bền với các tác nhân hóa học khác.
Để kiểm tra lại khẳng định trên chúng tôi đã nâng nhiệt độ bột màu lên 12000
C lưu
trong thời gian 3 giờ, kết quả như giản đồ Hình 3.4.

34
Hình 3.4. Giản đồ XRD của mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O ở 12000
C – 3 giờ
Kết quả từ giản đồ XRD cho thấy ở 12000
C lưu trong 3 giờ, các peak vẫn không
thay đổi như vậy khẳng định trên của chúng tôi về độ bền màu là đúng và hơp lí.
3.1.2. Khả năng phát màu và độ bền màu của màu xanh coban – zincite
Chúng tôi sử dụng men Bát Tràng (Bát Tràng Moment, 53/104 Trần Khánh Dư,
phường Tân Định, quận 1) đã pha sẵn để đưa màu lên xương gốm.
Xương gốm được làm từ đất sét và được nung sơ bộ ở 8000
C.
Phương pháp được sử dụng là phương pháp quét men, màu trang trí dạng màu
trong men. Xương gốm được nung với men ( không pha màu) để làm cơ sở so sánh.

35
Hình 3.5. Mẫu tráng men
Sản phẩm sau khi nung có bề mặt nhẵn bóng, đồng đều.
Quy trình thử nghiệm màu men trên xương gốm như sau:
Hình 3.6. Quy trình thử nghiệm màu men
3.1.3. Khảo sát sản phẩm sau khi tráng men ở 12000
C lưu trong 3 giờ
Men + màu
Nghiền mịn
Quét men lên xương
gốm
Nung xương gốm đã tráng
men ở 12000
C – 3 giờ
Đánh giá chất lượng màu men

36
Thành phần sản phẩm trước khi tráng men gồm bột màu nung ở 10000
C lưu trong 3
giờ, men và nước.
Tỉ lệ tráng men: 4 ml men + 0,25 ml nước + 0,5 g màu.
Kết quả sau khi tráng men nung mẫu ở 12000
C lưu trong 3 giờ, sản phẩm ra màu
xanh tím như Hình 3.7.
.
Hình 3.7. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 10000
C – 3 giờ - 0,5 g – 3 giờ
Sau đó chúng tôi nâng khối lượng bột màu lên 0,75 g màu để so sánh cường độ
màu. Kết quả màu đậm hơn. Kết quả như Hình 3.8.
Hình 3.8. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 10000
C – 3 giờ - 0,75 g – 3 giờ
Tương tự tiến hành với mẫu bột màu ở 12000
C lưu trong 3 giờ. Kết quả như Hình
3.9, 3.10.

37
Hình 3.9. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ - 0,5 g – 3 giờ
Hình 3.10. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ - 0,75 g – 3 giờ
Nhận xét: Các mẫu bột Zn0,9Co0,09Zr0,01O màu nung ở 10000
C hay 12000
C sau
khi tráng men đều ra màu xanh tím, men chảy đều, bề mặt bóng láng. Từ các mẫu đã
tráng men, chúng tôi chọn ra mẫu 12000
C – 3 giờ - 0,75 g màu là mẫu đẹp nhất đem
phân tích XRD để kiểm tra sự tạo pha sau khi tráng men. Kết quả như giản đồ Hình
3.11.

38
Hình 3.11. Giản đồ XRD tráng men của mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ -
0,75 g – 3 giờ
Kết quả giản đồ ở dạng vô định hình, điều đó cho thấy các peak đã tạo pha thủy
tinh. Nên các peak trước khi tráng men không còn thấy trên giản đồ nữa. Màu đã đạt
sau khi tráng men. Sau đó chúng tôi giảm thời gian lưu xuống 2 giờ. Kết quả men vẫn
chảy đều, bề mặt nhẵn bóng. Kết quả như Hình 3.12, 3.13.
Hình 3.12. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 10000
C – 3 giờ -0,75 g – 2 giờ.

39
Hình 3.13. Mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ - 0,75 g – 2 giờ
Kết luận: Qua quá trình khảo sát, chúng tôi rút ra được điều kiện tối ưu để cho
sản phẩm đẹp tương ứng với loại men sử dụng là :
- Hỗn hợp men gồm 4 ml men + 0,75 g màu + 0,25 ml nước.
- Nhiệt độ nung là 12000
C lưu trong 3 giờ.
Kết luận chung:
Qua quá trình điều chế và thử nghiệm chất màu xanh coban – zincite, chúng tôi rút
ra một vài kết luận sau:
- Chất màu được tổng hợp trên nền hệ tinh thể zincite có nhiệt độ hình thành
tương đối cao, khoảng 10000
C với thời gian lưu là 3 giờ. Khi nâng nhiệt độ lên 12000
C
thì không ảnh hưởng đến hệ.
- Hỗn hợp men màu đạt tỉ lệ men: 4 ml men + 0,75 g màu + 0,25 ml nước thì
màu phủ hết bề mặt sản phẩm, cho sản phẩm cường độ màu xanh tím đậm và đẹp.
Ngoài ra cần chú ý đến cách quét men đã pha màu vì cách quét cũng ảnh hưởng đến
màu sản phẩm.
- Màu trên sản phẩm càng đậm khi lượng màu thêm vào càng nhiều.

40
3.2. Tổng hợp chất màu xanh lá mạ trên nền Zircon
3.2.1. Điều chế SiO2 từ tro trấu
Để tổng hợp chất màu xanh lá mạ trên nền zircon, chúng tôi sử dụng nguyên liệu
ban đầu là silica tro trấu bên cạnh các hóa chất tinh khiết khác.
Trấu được lấy tại tỉnh Tiền Giang.
Quy trình khảo sát điều kiện nung trấu thành tro được tham khảo từ báo cáo nghiên
cứu khoa học ”Điều chế SiO2 nano từ trấu và khảo sát ứng dụng” của bạn Nguyễn
Bình Nguyên, lớp 3C, Khoa Hóa, trường Đại học Sư phạm TP Hồ chí Minh.
Quy trình được minh họa như Hình 3.14.
Hình 3.14. Quy trình điều chế silica tro trấu
Tro sau khi điều chế được gửi đo XRF để xác định hàm lượng SiO2 có trong tro.
Kết quả như Bảng 3.2.
Trấu rửa sạch, sấy khô
Nung ở 6000
C, lưu trong
1 giờ
Nung ở 8000
C, lưu trong
30 phút
Tro trấu

41
Bảng 3.2. Thành phần hóa học của tro trấu (%) [2]
Nguyên tố Si P K Ca Mg Na Khác
Phần trăm khối lượng (%) 49,51 0,1847 1,001 0,9356 0,2180 0,41 47,7407
Từ bảng kết quả, chúng tôi nhận thấy hàm lượng Si trong tro là rất lớn chiếm
49,51% lượng tro. Số liệu này dùng để tính toán phối liệu cho việc tổng hợp chất màu.
3.2.2. Tổng hợp chất màu xanh lá mạ trên nền zircon ZrSiO4
3.2.2.1. Tổng hợp chất màu xanh lá mạ Zr1-xCrxSiO4
Chúng tôi tiến hành thay thế một phần Zr bằng Cr để được màu xanh lá Zr1-
xCrxSiO4. Chọn x = 0,1 ta được hệ Zr0,9Cr0,1SiO4. Nguyên liệu ban đầu gồm ZrO2 (M
= 123), Cr2O3 (M = 152), cát, tro trấu.
Phối liệu được tính toán theo tỉ lệ số mol hợp thức. Bảng thành phần phối liệu như
Bảng 3.3, 3.4. Chọn số mol ZrO2 = 0,1 mol.
Bảng 3.3. Thành phần phối liệu của hệ Zircon - Cr theo cát
x
Công thức
mẫu
Số mol
ZrO2
(mol)
Số mol
Cr2O3
(mol)
Số mol
SiO2
(mol)
Khối
lượng
ZrO2 (g)
Khối
lượng
Cr2O3 (g)
Khối
lượng
cát (g)
0,1 Zr0,9Cr0,1SiO4 0,09 0,01 0,1 11,07 1,52 6
Mẫu được kí hiệu là ZCR1.
Bảng 3.4. Thành phần phối liệu của hệ Zircon - Cr theo tro trấu
x
Công thức
mẫu
Số mol
ZrO2
(mol)
Số mol
Cr2O3
(mol)
Số mol
SiO2
(mol)
Khối
lượng
ZrO2 (g)
Khối
lượng
Cr2O3 (g)
Khối
lượng
tro (g)
0,1 Zr0,9Cr0,1SiO4 0,09 0,01 0,1 11,07 1,52 5,66
Mẫu được kí hiệu là ZCR2.
Quy trình tổng hợp tương tự như tổng hợp chất màu xanh coban. Quy trình được
minh họa như trong Hình 3.1.
Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến nhiệt độ nung thiêu kết

42
Để nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu ban đầu đến chất lượng sản phẩm,
chúng tôi tiến hành tổng hợp, sử dụng hai nguyên liệu là cát và tro trấu. Thành phần
phối liệu như Bảng 3.5.
Bảng 3.5. Thành phần phối liệu của mẫu Zr0,9Cr0,1SiO4
Kí hiệu mẫu Cát Tro Cr2O3 ZrO2
ZCR1 X X X
ZCR2 X X X
Các hỗn hợp phối liệu sau khi trộn đều được đem đi phân tích nhiệt, kết quả như
Hình 3.15, 3.16, 3.17, 3.18.
Hình 3.15. Giản đồ DTG của mẫu ZCR1

43
Hình 3.16. Giản đồ TG – DSC của mẫu ZCR1
Hình 3.17. Giản đồ DTG của mẫu ZCR2

44
Hình 3.18. Giản đồ TG – DSC của mẫu ZCR2
Từ giản đồ DTG và TG - DSC, chúng tôi nhận thấy:
Cả hai mẫu đều có peak mất khối lượng trong khoảng từ 100 đến 6000
C, tương
ứng với sự mất nước. Trên giản đồ DSC thì cả hai mẫu đều có các peak tỏa nhiệt trong
khoảng từ 300 đến 5000
C, tương ứng với sự khử của Cr. Đồng thời trên đường TG từ
6000
C sự giảm khối lượng là không đáng kể nữa nhưng do oxit ZrO2 nhiệt độ nóng
chảy rất cao (nhiệt độ nóng chảy của ZrO2= 28500
C) và do pha zircon hình thành ở
nhiệt độ tương đối cao nên để chắc chắn chúng tôi chọn 10000
C là nhiệt độ nung sơ bộ
của mẫu, lưu trong 1 giờ. Nhiệt độ nung thiêu kết là 12000
C lưu trong 3 giờ để khảo
sát.
Hỗn hợp sau khi nung sơ bộ được ép viên rồi nung thiêu kết. Sản phẩm được gửi
đo XRD để xác định thành phần pha. Kết quả như Hình 3.19, 3.20, 3.21.

45
C – 3 giờ
C – 3 giờ

46
C – 3 giờ
Từ Hình 3.19 cho thấy tại 10000
C pha zircon vẫn chưa hình thành, điều đó chứng
tỏ chúng tôi chọn nhiệt độ nung thiêu kết ở 12000
C và nhiệt độ nung sơ bộ ở 10000
C là
chính xác và hợp lí.
Hình 3.20 mẫu dù nhiệt độ nung thiêu kết ở 12000
C nhưng mẫu ZCR1 vẫn chưa
hình thành pha zircon.
Hình 3.21 tại nhiệt độ 12000
C thì mẫu ZCR2 đã hình thành pha zircon nhưng vẫn
còn lẫn rất nhiều tạp chất do thành phần tro trấu có rất nhiều tạp chất.
Từ đó chúng tôi rút ra nhận xét:
Ở 12000
C nếu nguyên liệu ban đầu đi từ tro trấu thì sẽ hình thành pha zircon, còn
nếu nguyên liệu ban đầu đi từ cát thì pha zircon vẫn chưa hình thành. Việc hình thành
pha zircon là do hoạt tính phản ứng của tro trấu là rất lớn và ở dạng vô định hình nên
phản ứng hình thành pha zircon xảy ra nhanh hơn cát.
Kiểm tra sản phẩm sau khi tráng men

47
Qua kết quả từ giản đồ XRD của hai mẫu ZCR1 và ZCR2, chúng tôi quyết định
chọn mẫu ZCR2 tráng men nung 12000
C lưu 3 giờ và đo XRD để khảo sát khả năng
phát màu của mẫu.
Thành phần và tỉ lệ tráng men của mẫu ZCR2 như sau:
Lấy 4 ml men + 0,25 ml nước + 0,5 g màu. Kết quả như Hình 3.22.
Hình 3.22. Mẫu ZCR2 – 12000
C – 3 giờ - 0,5 g – 3 giờ
Sau đó nâng lượng màu lên 0,75 g màu, tỉ lệ vẫn giữ như trên. Kết quả như Hình 3.23.
Hình 3.23. Mẫu ZCR2 – 12000
C - 3 giờ - 0,75 g – 3 giờ
Chúng tôi chọn mẫu ZCR2 – 12000
C – 3 giờ - 0,75 g đo XRD phần tráng men và
kết quả như Hình 3.24.

48
Hình 3.24. Giản đồ XRD tráng men của mẫu ZCR2
So sánh giản đồ Hình 3.24. với giản đồ Hình 3.21. ta được giản đồ như Hình 3.25.
Hình 3.25. Giản đồ so sánh của mẫu ZCR2 trước và sau khi tráng men
Nhận xét: Mẫu ZCR2 sau khi tráng men mất đi một số peak và xuất hiện một số
peak vô định hình điều đó cho thấy, mẫu ZCR2 sau khi tráng men một phần pha zircon
đã hình thành pha thủy tinh nhưng số peak còn lại rất nhiều chưa đi vào pha thủy tinh.

49
Điều đó có thể do thời gian nung bột màu còn chưa cao so với hệ zircon nên sản phẩm
tráng men vẫn chưa đẹp, vẫn còn hạt, không láng.
Kết luận:
- Để hình thành pha zircon nhiệt độ nung thiêu kết phải từ 12000
C trở lên.
- Nguyên liệu ban đầu là silica tro trấu thì khả năng hình thành pha zircon xảy
ra nhanh và dễ dàng hơn silica cát.
- Tỉ lệ để màu đều khắp bề mặt xương gốm là:
4 ml men + 0,25 ml nước + 0,75 g màu.
3.2.2.2. Tổng hợp chất màu xanh lá mạ Zr1-xCuxSiO4
Chúng tôi cũng tiến hành thay thế một phần Zr bằng Cu để được màu xanh lá mạ:
Zr1-xCuxSiO4.
Chọn x = 0,1 ta được hệ:
Zn0,9Cu0,1SiO4.
Nguyên liệu ban đầu gồm ZrO2 (M = 123), Cu(NO3).3H2O (M = 242), cát, tro trấu
( Quy trình nung trấu như Hình 3.14). Phối liệu được tính toán theo tỉ lệ số mol hợp
thức trong sản phẩm, kết quả như Bảng 3.6. Chọn số mol ZrO2 = 0,1 mol.
Bảng 3.6. Thành phần phối liệu của hệ Zircon - Cu theo cát
x
Công thức
mẫu
Số mol
ZrO2
(mol)
Số mol
CuO
(mol)
Số mol
SiO2
(mol)
Khối
lượng
ZrO2
(g)
Khối lượng
Cu(NO3)2.3H2O
(g)
Khối
lượng
cát (g)
0,1 Zr0,9Cu0,1SiO4 0,09 0,01 0,1 11,07 2,42 6
Mẫu được kí hiệu là ZCU1.
Bảng 3.7. Thành phần phối liệu của hệ Zircon - Cu theo tro trấu
x
Công thức
mẫu
Số mol
ZrO2
(mol)
Số mol
CuO
(mol)
Số mol
SiO2
(mol)
Khối
lượng
ZrO2
Khối lượng
Cu(NO3)2.3H2O
(g)
Khối
lượng
tro (g)

50
(g)
0,1 Zr0,9Cu0,1SiO4 0,09 0,01 0,1 11,07 2,42 5,66
Mẫu được kí hiệu là: ZCU2.
Quy trình tổng hợp tương tự như tổng hợp chất màu xanh coban. Quy trình được
minh họa như trong Hình 3.1.
Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến nhiệt độ nung thiêu kết
Để nguyên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu ban đầu đến chất lượng sản phẩm,
chúng tôi tiến hành tổng hợp, sử dụng hai nguyên liệu là cát và tro trấu. Thành phần
phối liệu như Bảng 3.8.
Bảng 3.8. Thành phần phối liệu của mẫu Zr0,9Cu0,1SiO4
Kí hiệu mẫu Cát Tro Cu(NO3)2.3H2O ZrO2
ZCU1 X X X
ZCU2 X X X
Do cùng khảo sát trên hệ tinh thể zircon chỉ khác nhau về thành phần Cr2O3 và
Cu(NO3)2.3H2O và do điều kiện cũng như thời gian nghiên cứu khóa luận có hạn nên
chúng tôi sử dụng giản đồ của mẫu ZCR1 và ZCR2 để khảo sát mẫu ZCU1 và ZCU2.
Chúng tôi chọn nhiệt độ nung sơ bộ của mẫu là 10000
C lưu trong 1 giờ, nhiệt độ nung
thiêu kết 12000
C lưu trong thời gian 3 giờ để khảo sát.
Hỗn hợp sau khi nung sơ bộ được ép viên rồi nung thiêu kết. Sản phẩm được gửi
đo XRD để xác định thành phần pha. Kết quả như Hình 3.26., 3.27.

51
C – 3 giờ
C – 3 giờ
Từ giản đồ XRD của mẫu ZCU1 và ZCU2 ở hình 3.26. và hình 3.27. ta có nhận xét
sau:
- Hình 3.26 tại nhiệt độ nung thiêu kết ở 12000
C mẫu ZCU1 đã hình thành pha
zircon. Vẫn còn một số peak tạp chất.

52
- Hình 3.27 tại nhiệt độ nung thiêu kết ở 12000
C mẫu ZCU2 đã hình thành pha
zircon. Vẫn còn một số peak tạp chất.
Từ đó chúng tôi rút ra kết luận:
Ở 12000
C đối với các mẫu ZCU1 và ZCU2 đều hình thành pha zircon, các mẫu
vẫn còn lẫn một ít peak tạp chất nhưng không đáng kể. Để khảo sát mẫu nào ra sản
phẩm đẹp cũng như sự khác nhau về thành phần nguyên liệu ban đầu. Chúng tôi tiến
hành tráng men cả hai mẫu.
Kiểm tra sản phẩm sau khi tráng men
Thành phần và tỉ lệ tráng men của mẫu ZCU1 như sau:
Men vẫn sử dụng men pha sẵn.
Lấy 4 ml men + 0,25 ml nước + 0,5 g màu. Kết quả như Hình 3.28.
Hình 3.28. Mẫu ZCU1 – 12000
C – 3 giờ - 0,5 g – 3 giờ
Sau đó nâng lượng màu lên 0,75 g màu, tỉ lệ vẫn giữ như trên. Kết quả như Hình 3.29.
Hình 3.29. Mẫu ZCU1 – 12000
C - 3 giờ - 0,75 g – 3 giờ

53
Nhận xét: Sắc màu của hệ nền tinh thể Zr0,9Cu0,1SiO4 rất nhạt nên dù đã nâng lượng
bột màu lên 0,75 g màu mà sắc thái màu vẫn nhạt. Màu sau khi tráng men ra màu xanh
lá mạ, bề mặt men nhẵn bóng, láng đẹp, màu phân bố đồng đều.
Thành phần và tỉ lệ tráng men của mẫu ZCU2 như sau:
Lấy 4 ml men + 0,25 ml nước + 0,5 g màu. Kết quả như Hình 3.30
Hình 3.30. Mẫu ZCU2 - 12000
C – 3 giờ - 0,5 g – 3 giờ
Hình 3.31. Mẫu ZCU2 - 12000
C – 3 giờ - 0,75 g – 3 giờ
Nhận xét: Đối với mẫu ZCU2 nguyên liệu đi từ silica tro trấu nên sản phẩm
màu ra đẹp hơn mẫu ZCU1 đi từ nguyên liệu silica cát. Màu của mẫu ZCU2 xanh hơn,

54
màu đậm hơn cùng với lượng màu như mẫu ZCU1. Mẫu ZCU2 bề mặt men nhẵn
bóng, láng đẹp, màu phân bố đồng đều.
Kết luận:
- Để hình thành pha zircon nhiệt độ nung thiêu kết phải từ 12000
C trở lên.
- Nguyên liệu ban đầu là silica tro trấu thì màu đẹp hơn, đậm hơn và phân bố
đồng đều hơn.
- Tỉ lệ để màu đều khắp bề mặt xương gốm là:
4 ml men + 0,25 ml nước + 0,75 g màu.
Kết luận chung:
Qua quá trình điều chế và thử nghiệm chất màu xanh lá mạ trên nền tinh thể zircon,
chúng tôi rút ra một vài kết luận sau:
- Chất màu được tổng hợp trên nền hệ tinh thể zircon có nhiệt độ hình thành
tương đối cao, khoảng 12000
C với thời gian lưu là 3 giờ.
- Nếu nguyên liệu ban đầu đi từ silica tro trấu thì nền tinh thể zircon hình thành
pha nhanh và dễ dàng hơn silica cát do hoạt tính phản ứng cao của nó. Cho ra màu đẹp
và sắc thái màu cũng đậm hơn silica cát.
- Đối với hệ Zr0,9Cr0,1SiO4 thì nhiệt độ nung thiêu kết có thể cao hơn nữa do
bột màu sau khi tráng men bề mặt vẫn không láng, vẫn còn hạt.
- Đối với hệ Zr0,9Cu0,1SiO4 thì ở nhiệt độ 12000
C dù nguyên liệu đi từ silica
cát hay tro trấu đều hình thành pha zircon. Tuy nhiên vẫn lẫn các tạp chất không đáng
kể.
- Hỗn hợp men màu đạt tỉ lệ men: 4 ml men + 0,75 g màu + 0,25 ml nước, nung
ở 12000
C lưu trong 3 giờ thì màu phủ hết bề mặt sản phẩm, cho sản phẩm màu xanh lá
mạ. Ngoài ra cần chú ý đến cách quét men đã pha màu vì cách quét cũng ảnh hưởng
đến màu sản phẩm.
- Màu trên sản phẩm càng đậm khi lượng màu thêm vào càng nhiều.
3.3. Tổng hợp chất màu xanh lá trên nền mullite 3Al2O3.2SiO2
Chúng tôi tiến hành thay thế một phần Al bằng Cr để được màu xanh lá, tỉ lệ chọn
ban đầu của Cr:Al = 1:4. Ta có công thức thay Cr vào như sau: 3(Al2-2xCr2x)O3.2SiO2.

55
Nguyên liệu ban đầu: AlCl3.6H2O (M = 241,5), Al(OH)3 (M = 78), Cr2O3 (M = 152),
silica cát, tro trấu ( quy trình nung trấu như hình 3.14).
Chọn số mol Al2O3 = 0,03 mol.
Ta có bảng phối liệu tính toán theo hợp thức như sau:
Bảng 3.9. Thành phần phối liệu của mẫu mullite MR1
Các phối liệu được trộn và nghiền với nhau theo quy trình tổng hợp chất màu xanh
coban Hình 3.1.
Mẫu x Công thức mẫu
Số
mol
Al2O3
Số
mol
Cr2O3
Số
mol
SiO2
Khối lượng
AlCl3.6H2O
Khối
lượng
Cr2O3
Khối
lượng
cát
MR1 0,2 3(Al1,6Cr0,4)O3.2SiO4 0,024 0,006 0,02 11,592 0,912 1,2
Số
mol
Al2O3
Số
mol
Cr2O3
Số
mol
SiO2
Khối lượng
AlCl3.6H2O
Khối
lượng
Cr2O3
Khối
lượng
tro
MR2 0,2 3(Al1,6Cr0,4)O3.2SiO4 0,024 0,006 0,02 11,592 0,912 1,13
Số
mol
Al2O3
Số
mol
Cr2O3
Số
mol
SiO2
Khối lượng
Al(OH)3
Khối
lượng
Cr2O3
Khối
lượng
cát
MR3 0,2 3(Al1,6Cr0,4)O3.2SiO4 0,024 0,006 0,02 3,744 0,912 1,2

56
3.3.1. Ảnh hưởng của thành phần nguyên liệu đến nhiệt độ nung thiêu kết
Để nghiên cứu ảnh hưởng của nguyên liệu ban đầu đến chất lượng sản phẩm,
chúng tôi tiến hành tổng hợp sử dụng các nguyên liệu là cát và tro trấu, Al(OH)3 và
AlCl3.6H2O. Thành phần phối liệu như Bảng 3.12.
Bảng 3.12. Thành phần phối liệu của mẫu MR1 và MR2
Kí hiệu
mẫu
SiO2 Tro AlCl3.6H2O Cr2O3
MR1 X X X
MR2 X X X
Bảng 3.13. Thành phần phối liệu của mẫu MR1 và MR3
Kí hiệu
mẫu SiO2 Al(OH)3 AlCl3.6H2O Cr2O3
MR1 X X X
MR3 X X X
Chúng tôi sử dụng kết quả phân tích TG – DTG từ khóa luận “ Tổng hợp một số
chất màu trên nền tinh thể spinel và mullite” của chị Đặng Phương Thảo, lớp 4C, Khoa
Hóa, trường Đại học Sư phạm TP Hồ Chí Minh, năm 2011-2012. Do cùng khảo sát
trên nền tinh thể mullite, đi từ các nguyên liệu ban đầu cùng một chất chỉ khác nhau về
dạng oxit hay muối nên chúng tôi sử dụng kết quả giản đồ TG – DTG để khảo sát tiếp
tục. Giản đồ và kết quả giản đồ TG – DTG như sau:

57
Hình 3.32. Giản đồ TG – DTG của mẫu MR – Al(OH)3 [6]
Hình 3.33. Giản đồ TG – DTG của mẫu MR – AlCl3.6H2O [6]
Kết quả từ giản đồ TG – DTG như sau:

58
- Cả hai mẫu đều có các peak mất khối lượng trong khoảng từ 100 đến 6000
C,
tương ứng với sự mất nước và mất clo.
- Từ 6000
C sự giảm khối lượng là không đáng kể nữa nhưng do hệ mullite hình
thành ở nhiệt độ cao vì vậy chúng tôi chọn 10000
C là nhiệt độ nung sơ bộ lưu trong 1
giờ để phản ứng xảy ra dễ dàng hơn. Do không có giản đồ phổ DTA nên không thể
biết tại nhiệt độ nào có sự hình thành pha mullite. Mặt khác do khóa luận của chị Đặng
Phương Thảo đã nung ở 11000
C lưu trong 2 giờ nhưng pha mullite vẫn không hình
thành, nên chúng tôi quyết định chọn nhiệt độ nung thiêu kết là 12000
để khảo sát tiếp.
3.3.2. Kết quả khảo sát bột màu ở 12000
Các mẫu mullite sau khi nung thiêu kết ở 12000
C lưu trong 3 giờ đem đi phân tích
XRD. Kết quả các mẫu như Hình 3.34, 3.35, 3.36.
Hình 3.34. Giản đồ XRD của mẫu MR1

59
Từ giản đồ XRD, chúng tôi nhận thấy:
- Mẫu MR1 và mẫu MR2 chưa có peak đặc trưng của pha mullite, chỉ xuất hiện
một số peak corundum.
- Mẫu MR2 đi từ nguyên liệu ban đầu là silica tro trấu nên trên giản đồ có xuất
hiện một số peak vô định hình.

60
Từ giản đồ, chúng tôi nhận thấy:
- Pha mullite vẫn chưa hình thành.
- Các chất chưa phản ứng với nhau mà vẫn nằm ở dạng ban đầu.
Kết luận: Từ giản đồ XRD, chúng tôi nhận thấy cường độ peak tuy lớn nhưng vẫn
chưa hình thành được pha mullite, các chất vẫn ở dạng như hỗn hợp phối liệu ban đầu.
Điều này cho thấy mặc dù sử dụng silica tro trấu vô định hình, khả năng phản ứng hình
thành pha mullite vẫn còn rất khắc nghiệt. Do điều kiện thí nghiệm gặp nhiều hạn chế
và thời gian làm khóa luận đã hết nên chúng tôi sẽ tiếp tục khảo sát để tổng hợp chất
màu xanh lá – mullite trong thời gian sắp tới.

61
CHƯƠNG 4: KẾT LUẬN VÀ ĐỀ XUẤT
4.1. Kết luận
Qua quá trình nghiên cứu, khảo sát chúng tôi đã đạt được những kết quả sau:
- Đã điều chế được chất màu xanh coban trên nền tinh thể zincite.
- Đã khảo sát được điều kiện hình thành hệ màu xanh lá mạ - zircon tại 12000
C thời
gian lưu là 3 giờ.
- Đã nghiên cứu sự thay đổi tông màu khi thay thế một phần Zr bằng Cr hay Zr
bằng Cu.
- Đã bước đầu khảo sát ảnh hưởng của nguyên liệu ban đầu đến quá trình tổng hợp.
Theo như khảo sát việc sử dụng silica tro trấu thì việc hình thành pha dễ dàng và
nhanh hơn silica cát. Ngoài ra sử dụng silica tro trấu cho tông màu đẹp hơn silica cát.
- Đã thử nghiệm chất màu trên sản phẩm xương gốm. Chất màu tổng hợp bền
nhiệt, không bị biến đổi ở nhiệt độ cao.
- Đã khảo sát tiếp một số điều kiện tổng hợp chất màu xanh lá trên hệ mullite
nhưng vẫn chưa tạo được pha mullite.
4.2. Đề xuất
Do hạn chế về thời gian và điều kiện làm việc, khóa luận bước đầu khảo sát được
một số yếu tố ảnh hưởng trong quá trình nghiên cứu tổng hợp chất màu xanh coban –
zincite, xanh lá mạ - zircon và xanh lá – mullite. Nếu có điều kiện, chúng tôi hi vọng
hoàn thiện thêm một số nội dung sau:
- Nghiên cứu sự thay đổi tông màu khi thay thế 5%, 10% Co bằng Zr, từ đó rút ra
lượng Zr thay thế tối ưu để được màu xanh coban đẹp.
- Tiếp tục nghiên cứu về chất màu xanh lá mạ zircon khi thay Zr bằng Cr bằng cách
thêm một số chất trợ chảy vào để làm giảm nhiệt độ của hệ, khảo sát để được màu
xanh Zircon đẹp. Thay đổi tông màu cho mẫu Zr0,9Cu0,1SiO4 khi thay thế 20%,
30%,40%...Cu vào Zr để đạt màu xanh đẹp nhất.
- Nghiên cứu ảnh hưởng của kích thước hạt đến sự phân bố chất màu trong men.

62
- Tiếp tục nghiên cứu, khảo sát điều kiện hình thành hệ mullite khi sử dụng silica
tro trấu. Từ đó tổng hợp và nghiên cứu sự thay đổi tông màu khi thay thế Al bằng Cr
với lượng khác nhau.

63
TÀI LIỆU THAM KHẢO
1. Nguyễn Văn Dũng (2005), Giáo trình công nghệ sản xuất gốm sứ, Khoa Hóa kỹ
thuật, Trường Đại học Bách khoa thành phố Hồ Chí Minh.
2. Nguyễn Bình Nguyên (2013), Điều chế SiO2 nano từ trấu và khảo sát ứng
dụng, Báo cáo nghiên cứu khoa học cấp trường, Khoa Hóa, trường Đại học Sư
phạm TP Hồ Chí Minh.
3. Hoàng Nhâm (2005), Hóa học Vô cơ tập 3, Các nguyên tố chuyển tiếp, Nhà
xuất bản Giáo Dục.
4. Phan Thị Hoàng Oanh (2011-2012), Bài giảng chuyên đề: “Vật liệu Vô cơ”,
Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm thành phố Hồ Chí Minh.
5. Phan Thị Hoàng Oanh (2011-2012), Bài giảng chuyên đề: “Các phương pháp
Phân tích Cấu trúc Vật liệu Vô cơ”, Khoa Hóa, Trường Đại học Sư phạm thành
phố Hồ Chí Minh.
6. Đặng Phương Thảo (2011-2012), Tổng hợp một số chất màu trên nền tinh thể
spinel và mullite, Khóa luận tốt nghiệp, Khoa Hóa, trường Đại học Sư phạm TP
Hồ Chí Minh.
7. Phan Văn Tường (2007), Các phương pháp tổng hợp vật liệu gốm, NXB Đại
học quốc gia Hà Nội.
8. http://available online @ www.pccc.icrc.ac.ir Prog. Color Colorants Coat.
2(2009), 45-51, Synthesis of Wurtzite Nano-Crystalline ZnO – CoO pigment by
High Energy Milling.
9. http://khoangchatcongnghiep.com/home/vi/camnang/Cong-nghe/NGUYEN-
LIEU-SAN-XUAT-GOM-SU-10/
10. http://vinachema.webs.com/nghiencuukhoahoc.htm
11.http://www.hoahocngaynay.com/vi/hoa-hoc-va-doi-song/hoa-hoc-dau-
khi/1116-zeolit-va-mot-so-ung-dung.html
12.http://www.slideshare.net/traitimgiang/c-s-l-thuyt

64
13.http://www.thegioinano.com/portal/index.php?option=com_content&view=arti
cle&id=65:sn-xut-aerogel-cach-nhit-t-tro-tru&catid=36:vatlieu
14.http://thuycong.ac.vn/index.aspx?aac=CLICK&aid=ARTICLE_DETAIL&ari=
568&lang=1&menu=de-tai-nghien-
cuu&mid=178&parentmid=0&pid=1&title=anh-huong-cua-tro-trau-den-cuong-
do-tinh-chong-tham-cua-be-tong-thuy-cong

Phụ lục 1: Giản đồ DTG – DTA – TG của mẫu Zn0,9Co0,1O

Phụ lục 2: Giản đồ XRD của mẫu Zn0.9Co0,09Zr0,01O ở 10000
C – 3 giờ

Phụ lục 3: Giản đồ XRD của mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O ở 12000
C – 3 giờ

Phụ lục 4: Giản đồ XRD tráng men của mẫu Zn0,9Co0,09Zr0,01O 12000
C – 3 giờ - 0,75 g – 3 giờ

Phụ lục 5: Giản đồ DTG của mẫu ZCR1

Phụ lục 6: Giản đồ TG – DSC của mẫu ZCR1

Phụ lục 7: Giản đồ DTG của mẫu ZCR2

Phụ lục 8: Giản đồ TG – DSC của mẫu ZCR2

Phụ lục 9: Giản đồ XRD của mẫu ZCR1 ở 10000
C – 3 giờ

C – 3 giờ

Phụ lục 12: Giản đồ XRD tráng men của mẫu ZCR2

Phụ lục 13: Giản đồ so sánh của mẫu ZCR2 trước và sau khi tráng men

Phụ lục 14: Giản đồ XRD của mẫu ZCU1 ở 12000
C – 3 giờ

C – 3 giờ

Phụ lục 17: Giản đồ TG – DTG của mẫu MR – AlCl3.6H2O

Phụ lục 18: Giản đồ XRD của mẫu MR1

Tổng hợp một số chất màu trên nền tinh thể mullite, zircon và zincite

Recommended

Recommended

More Related Content

What's hot

What's hot (20)

Similar to Tổng hợp một số chất màu trên nền tinh thể mullite, zircon và zincite

Similar to Tổng hợp một số chất màu trên nền tinh thể mullite, zircon và zincite (20)

More from https://www.facebook.com/garmentspace

More from https://www.facebook.com/garmentspace (20)

Tổng hợp một số chất màu trên nền tinh thể mullite, zircon và zincite