เหล็กออกไซด์สีเหลือง: คุณสมบัติการใช้และทางเลือก
คืออะไร เหล็กออกไซด์สีเหลือง -
เหล็กออกไซด์สีเหลืองหรือที่เรียกว่าสีเหลืองสีเหลืองหรือสีเหลืองเม็ดสี 42 เป็นสารประกอบอนินทรีย์ที่ใช้กันอย่างแพร่หลายเป็นสารระบายสี แร่ธาตุที่เกิดขึ้นตามธรรมชาตินี้ถูกนำมาใช้มาตั้งแต่ยุคก่อนประวัติศาสตร์สำหรับสีที่มีชีวิตชีวาและความคงทนของแสงที่ยอดเยี่ยม องค์ประกอบทางเคมีส่วนใหญ่ประกอบด้วยเหล็กไฮเดรต (III) ออกไซด์ (Fe2O3 · H2O) ซึ่งให้สีเหลืองที่โดดเด่น
เม็ดสีมีอยู่ทั้งในรูปแบบธรรมชาติและสังเคราะห์ เหล็กออกไซด์ออกไซด์ธรรมชาติได้มาจากการสะสมแร่ธาตุในขณะที่รุ่นสังเคราะห์ถูกผลิตผ่านกระบวนการทางเคมีที่ช่วยให้ความบริสุทธิ์และความสอดคล้องของสีมากขึ้น เม็ดสีเหลืองออกไซด์ มีมูลค่าสำหรับธรรมชาติที่ไม่เป็นพิษความเสถียรทางเคมีและความต้านทานต่อแสงอัลตราไวโอเลตทำให้เหมาะสำหรับการใช้งานมากมาย
การใช้งานที่สำคัญของเหล็กออกไซด์สีเหลือง
วัสดุก่อสร้าง
หนึ่งในการใช้งานหลักของ เหล็กออกไซด์สีเหลืองสำหรับคอนกรีต อยู่ในอุตสาหกรรมการก่อสร้าง เม็ดสีจะถูกเพิ่มเข้าไปในซีเมนต์คอนกรีตและปูนเพื่อให้สีที่ยาวนาน ซึ่งแตกต่างจากสีย้อมอินทรีย์ที่จางหายไปเมื่อเวลาผ่านไปเหล็กออกไซด์สีเหลืองรักษาความสั่นสะเทือนแม้ภายใต้สภาพอากาศที่รุนแรง
ประโยชน์ที่สำคัญในการใช้งานการก่อสร้าง ได้แก่ :
- ความต้านทานรังสียูวีช่วยป้องกันการจางหายไปในการใช้งานกลางแจ้ง
- ความเสถียรทางเคมีทำให้มั่นใจได้ว่าสีจะไม่ไหลหรืออพยพ
- ความเข้ากันได้กับสภาพแวดล้อมอัลคาไลน์ในผลิตภัณฑ์ซีเมนต์
- ต้นทุน-ประสิทธิผลเมื่อเทียบกับวิธีการระบายสีทางเลือก
การเคลือบและสี
ในอุตสาหกรรมการเคลือบ เม็ดสีเหล็กออกไซด์สีเหลือง มีค่าสำหรับความทนทานและความปลอดภัย มักใช้ใน:
- สีสถาปัตยกรรมสำหรับการใช้งานภายนอก
- การเคลือบอุตสาหกรรมที่ต้องการความต้านทานต่อสารเคมี
- การเคลือบผงซึ่งความเสถียรของความร้อนเป็นสิ่งจำเป็น
- ไพรเมอร์ต่อต้านการกัดกร่อนสำหรับการป้องกันโลหะ
เปรียบเทียบเหล็กออกไซด์สีเหลืองกับเม็ดสีอื่น ๆ
เมื่อเลือกเม็ดสีเหลืองสิ่งสำคัญคือต้องเข้าใจวิธีการ เหล็กออกไซด์สีเหลืองเทียบกับแคดเมียมสีเหลือง เปรียบเทียบในด้านต่าง ๆ :
คุณสมบัติ | เหล็กออกไซด์สีเหลือง | แคดเมียมสีเหลือง |
---|---|---|
ความเกียจคร้าน | ยอดเยี่ยม (ASTM I) | ดีที่ยอดเยี่ยม |
ความต้านทานความร้อน | สูงถึง 300 ° C | สูงถึง 400 ° C |
ความเป็นพิษ | ไม่เป็นพิษ | มีโลหะหนักที่เป็นพิษ |
ค่าใช้จ่าย | ปานกลาง | สูง |
ความต้านทานสารเคมี | ยอดเยี่ยม | ดี |
ในขณะที่แคดเมียมสีเหลืองมีสีสันที่สว่างกว่า เหล็กออกไซด์สีเหลืองสำหรับศิลปิน ได้รับความนิยมมากขึ้นเนื่องจากธรรมชาติที่ไม่เป็นพิษและผลประโยชน์ด้านสิ่งแวดล้อม ผู้ผลิตงานศิลปะหลายรายเสนอทางเลือกที่ใช้เหล็กออกไซด์ให้กับเม็ดสีโลหะหนักแบบดั้งเดิม
ข้อกำหนดทางเทคนิคและคุณสมบัติ
ลักษณะทางกายภาพ
คุณสมบัติทั่วไปของสีเหลืองออกไซด์เหล็กคุณภาพสูงรวมถึง:
- ขนาดอนุภาค: 0.1-0.8 ไมครอน
- แรงโน้มถ่วงเฉพาะ: 3.5-4.0 g/cm³
- การดูดซึมน้ำมัน: 15-35 กรัม/100 กรัม
- ค่า pH: 6-8 (เป็นกลาง)
- ความหนาแน่นจำนวนมาก: 0.7-1.1 g/cm³
ความเสถียรทางเคมี
หนึ่งในคุณสมบัติที่โดดเด่นของ ผงสีเหลืองออกไซด์ออกไซด์ เป็นความเสถียรทางเคมีที่ยอดเยี่ยม เม็ดสีแสดงให้เห็นถึงความต้านทานต่อ:
- อัลคาลิส (ทำให้เหมาะสำหรับผลิตภัณฑ์ซีเมนต์)
- กรดอ่อน
- ตัวทำละลาย (ทั้งอินทรีย์และอนินทรีย์)
- กระบวนการออกซิเดชั่นและการลดลง
กระบวนการผลิต
การผลิตเหล็กออกไซด์สีเหลืองสามารถเกิดขึ้นได้ด้วยวิธีการหลายวิธีโดยแต่ละวิธีให้ลักษณะที่แตกต่างกันเล็กน้อยในผลิตภัณฑ์ขั้นสุดท้าย
การผลิตตามธรรมชาติ
ได้รับสีเหลืองออกไซด์ของเหล็กธรรมชาติผ่านการขุดและการประมวลผลของการสะสมของสีเหลือง วัตถุดิบผ่าน:
- การสกัดจากแร่ธาตุ
- การบดและการบดเพื่อลดขนาดอนุภาค
- ล้างเพื่อกำจัดสิ่งสกปรก
- การเผาเพื่อปรับคุณสมบัติสี
- การกระจายการกระจายขนาดอนุภาคสุดท้าย
การผลิตสังเคราะห์
วิธีการผลิตสังเคราะห์ช่วยให้สามารถควบคุมลักษณะของอนุภาคได้มากขึ้น กระบวนการที่พบบ่อยที่สุด ได้แก่ :
- วิธีการตกตะกอน: เกลือเหล็กตกตะกอนและออกซิไดซ์
- กระบวนการ laux: ผลพลอยได้จากการผลิตแบบอะนิลีน
- กระบวนการเพนนิแมน: เหล็กถูกออกซิไดซ์ต่อหน้าตัวเร่งปฏิกิริยา
ข้อควรพิจารณาด้านสิ่งแวดล้อมและความปลอดภัย
ต่างจากเม็ดสีอินทรีย์สังเคราะห์หลายชนิด เม็ดสีเหลืองออกไซด์ เสนอข้อมูลรับรองด้านสิ่งแวดล้อมที่ยอดเยี่ยม:
โปรไฟล์ความปลอดภัย
เหล็กออกไซด์สีเหลืองจัดเป็นแบบไม่เป็นอันตรายภายใต้กรอบการกำกับดูแลส่วนใหญ่ ด้านความปลอดภัยที่สำคัญ ได้แก่ :
- ไม่มีปริมาณโลหะหนัก
- ไม่ได้จัดเป็นสารก่อมะเร็ง
- ความพร้อมทางชีวภาพต่ำ
- ไม่มีศักยภาพในการสะสมทางชีวภาพ
ปัจจัยด้านความยั่งยืน
เม็ดสีทำคะแนนได้ดีในแง่ของความยั่งยืนเพราะ:
- เงินฝากตามธรรมชาติมีมากมายทั่วโลก
- การผลิตสังเคราะห์สามารถใช้ประโยชน์จากผลพลอยได้จากอุตสาหกรรม
- อายุการใช้งานที่ยาวนานช่วยลดความจำเป็นในการทาสีใหม่/รีไฟแนนซ์
- สามารถรีไซเคิลได้ในบางแอปพลิเคชัน
แนวโน้มและการพัฒนาในอนาคต
ตลาดสำหรับเหล็กออกไซด์สีเหลืองยังคงพัฒนาอย่างต่อเนื่องด้วยแนวโน้มที่โดดเด่นหลายประการ:
เม็ดสีขนาดนาโน
การวิจัยเกี่ยวกับอนุภาคสีเหลืองออกไซด์เหล็กออกไซด์ขนาดนาโนแสดงให้เห็นถึงคำสัญญาสำหรับ:
- เพิ่มความแข็งแรงของสี
- ปรับปรุงลักษณะการกระจายตัว
- ความเป็นไปได้ของแอปพลิเคชันใหม่ในสาขาไฮเทค
การผลิตทางชีวภาพ
เทคโนโลยีที่เกิดขึ้นใหม่สำรวจวิธีการผลิตทางชีวภาพโดยใช้:
- แบคทีเรียเหล็กออกซิไดซ์
- กระบวนการหมักเชื้อรา
- สารประกอบเหล็กที่สกัด
เนื่องจากกฎระเบียบด้านสิ่งแวดล้อมมีความเข้มงวดทั่วโลกความต้องการเม็ดสีที่ปลอดภัยและทนทานเช่นเหล็กออกไซด์สีเหลืองน่าจะเติบโตอย่างต่อเนื่องในหลายอุตสาหกรรม การผสมผสานระหว่างลักษณะการปฏิบัติงานและความปลอดภัยด้านสิ่งแวดล้อมทำให้เป็นตัวเลือกที่หลากหลายสำหรับการใช้งานตั้งแต่วัสดุก่อสร้างไปจนถึงสีศิลปะ