Chrommehl

Wie wird es in Pigmenten für Keramiken verwendet?

Da sich die jüngsten Architektur- und Inneneinrichtungsstile in Richtung einer maximalen Auswahl für den Endverbraucher bewegen, ist es von entscheidender Bedeutung, dass alle Arten von Wandbelägen in einer Reihe von Farben erhältlich sind. Keramische Fliesen, Ziegel und Pflastersteine sind keine Ausnahme. Die Pigmente werden während des Herstellungsprozesses hinzugefügt.

Chromit wird seit langem mit braunen Pigmenten für Keramik in Verbindung gebracht, typischerweise wenn es mit Zink-Eisen-Chromit gemischt wird, was auf die spezifischen kristallographischen Stellen zurückzuführen ist, die diese Chromophore im Chrommehl einnehmen. Diese Farben werden aus der Mischung von Zink-, Chrom- und Eisenoxiden hergestellt, die die tetraedrischen, oktaedrischen bzw. interstitiellen Stellen des Spinells besetzen, wenn sie bei über 1.000°C kalziniert werden. Entscheidend ist, dass Chrommehl bei höheren Temperaturen stabil ist, was wichtig ist, da alle Keramiken bis zu einem gewissen Grad gebrannt werden.

Nimmt man Chrommehl und mischt es zu gleichen Teilen mit Eisenoxid, erhält man beispielsweise ein Pigment, das Porzellanfliesen nach der Kalzinierung bei 1.200°C schwarz färbt. Die Verwendung von Limonit (hydratisiertes Eisenoxid) mit Chrommehl im Verhältnis 3:1 (zugunsten von Chrom) ergibt eine herkömmliche braune Farbe - beides bei nur 3 Gew.-% in der gesamten Fliese. Eine Erhöhung des Verhältnisses von Limonit zu Chrommehl auf 1:1 ergibt nach der Kalzinierung eine Keramik mit dem hochspezifischen Farbton "Schokoladenbraun". Im Beispiel des Schwarzpigments können weitere Kosteneinsparungen durch die Verwendung von Hämatitabfällen als Eisenoxidquelle realisiert werden.

Rosafarbene Farbtöne sind erreichbar, wenn Chromit zusammen mit Zink- und Aluminiumoxiden verwendet wird; bei niedrigen Brenntemperaturen bietet Chromit neben Antimon- und Titanoxiden einen gelb-orangen Farbton. Klassische Grünpigmente - ähnlich denen, die man bei der Verwendung von Chromit zur Einfärbung von Glas findet - können mit reinem Chromit erzielt werden, aber es muss darauf geachtet werden, dass sie nicht mit anderen vorhandenen Metallen reagieren. Wenn Zinn vorhanden ist, kann sich eine rosa Farbe bilden, Zink kann ein schmutziges braunes Pigment verursachen, wenn es in großen Mengen vorhanden ist. Das Vorhandensein von Mangan neben Chrommehl kann je nach Mangankonzentration zu Farben zwischen rot und grün führen.

Die Graupigmentierung, die besonders bei Ziegeln und Pflastersteinen vorherrscht, kann leicht mit Chromit erreicht werden. Bei der Verwendung in einer Dachziegelproduktion bringt es den zusätzlichen Vorteil der Hitzebeständigkeit. Durch Variationen der Pulvergröße sind auch Farbtöne zwischen hellgrau und fast schwarz erhältlich, wobei der Chromkörperanteil in der Keramik bis zu 10% betragen kann. Als allgemeine Faustregel gilt, dass die Partikelgröße für die meisten Pigmentanwendungen Chromit im Bereich von 45 um oder 325 mesh aufweist.

Wie wird es in Glasuren für Keramiken verwendet?

Im Vergleich zu Pigmenten werden Glasuren nach dem Herstellungsprozess aufgetragen und weisen mehr Ähnlichkeiten im Verhalten mit Chromit als Glasfarbstoff auf. Chromitmaterialien wurden in keramischen Glasuren aus der späten Bronzezeit identifiziert, die neben anderen Materialien eine gedämpfte graue Glasur aufweisen. In einigen Fällen kann Chromit in einer Glasur als Keimbildungspunkt für die Kristallisation anderer in der Glasur gelöster Bestandteile dienen; dadurch können metallisch und/oder glänzend aussehende Glasuren entstehen.

Allein, wie bei Glas, sorgt Chrommehl für die übliche grüne Farbe in einer Glasur. Durch die Zugabe von mehr Eisenoxid wird eine Veränderung zugunsten eines grünlichen Brauns bewirkt. Wie bei den Pigmenten für Keramiken zeigt der Zink-Eisen-Chromit-Verteiler in der Glasurwelt eine braune Färbung. Sollte Blei in großen Mengen vorhanden sein, wird die Farbe zu einem gelblicheren Farbton moduliert, während bei völliger Abwesenheit von Blei eine nahezu schwarze Färbung beobachtet wird. Das Vorhandensein von Bleioxidverbindungen kann sich auch auf die wahrgenommene Lebendigkeit einer Glasur auswirken, selbst bei einem hohen Chromitgehalt.

Chromit sollte als unterscheidbar von Chromoxid betrachtet werden - letzteres enthält kein Eisen und kann mit anderen Metallen kombiniert werden, um Glasuren in Rosa und Violett zu ermöglichen.