锰在建筑陶瓷釉料以及微晶玻璃中的作用与影响

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1、¥孟在建筑陶瓷釉料以及微晶玻璃中的作用与影响摘要：本文阐述了镭的基本物理化学性质，以及主要存在形式，如二氧化猛、碳酸猛。并研究了二氧化猛在釉料及微晶玻璃中的主要作用。结果表明，锚是玻璃网络结构的改性体，可起到断网的作用，这种作用会降低熔化温度和粘度，增大表面张力、热膨胀系数、机械强度，但增大的强度比氧化铁、氧化钻、氧化银稍弱。关键词：氧化镭釉料微晶玻璃1镒的基本物理和化学性质镭(Mn)是第七副族元素之一。猛的核最外电子构型为3d54s2,当4s2电子失去后，最外层的电子构型变为3d5,刚好处于d电子半充满状态，所以+2价的猛盐较稳定。此外，由于3d电子可

2、以参与成键，故还可以形成+3、+4、+5、+6、+7的氧化价态。在化合物中，镭以+2价、+4价、+7价氧化态居多，也相对较稳定。但是，在玻璃相中，猛主要以Mn3+、Mn2+氧化态存在。金属猛有三种变体：a、B、丫型。它们之间转换如下：在室温下a型较稳定；在温度?727°C时，B型较稳定；Y型在温度?1100°C时较稳定。Q型与B型质硬且性脆，丫型质软且有延展性。它们的密度分别为:7.44g/cm3>7・29g/cm3、7.11g/cm3。常温下莫氏硬度为5、熔点为1245°C、沸点为2120°Co块状的金属猛呈银白色，在空气中比较稳定，这是由于表面生成一

3、层致密的氧化物保护膜；粉末状的金属猛在常温下可以氧化成Mn0、Mn304、Mn()2,这些氧化物均不溶于水，溶于酸后最后均生成二价的猛盐。在加热条件下，金属镒与卤素发生剧烈反应，除了与氟生成MnOF3和MnF5夕卜，与其余的卤化物都牛成MnOX2型。在高温下，猛与硫、磷、碳等非金属元素直接化合。镭与热水可以反应生成MnO(OH)2和H2,也溶于各种稀的无机酸(如稀盐酸、稀硫酸、稀硝酸、碳酸等)。在氧化剂存在的条件下，金属镭还能与熔化的碱反应生成六价的镭酸盐：镒的氢氧化物随着镒离子半径的减小，其碱性减弱，酸性增强，因此Mn(OH)2>Mn(OH)3显碱性，

4、H2MnO4>HMnO4显酸性，Mn(OH)4显两性。在猛的盐类中，二价的猛盐在碱性的介质中易被氧化，在酸性介质中比较稳定，在强氧化剂存在下易氧化成Mn04-。相反，六价的镒酸盐在碱性介质中比较稳定，但在中性和酸性介质中易被氧化成高镭酸盐。高猛酸钾是一种强氧化剂。在200°C温度下分解为锚酸钾、二氧化锚和氧气：高猛酸钾在光照条件下易分解，因此需保存在棕色瓶中，高猛酸钾的稀溶液具有抗菌作用，4%的高猛酸钾溶液还可治疗烫伤。2猛的主要存在形式及其性能猛的矿产资源形式主要是软猛矿(四价猛的氧化物Mn02)和菱猛矿(二价镭的碳酸盐MnCO3)o在陶瓷工业中，镭的

5、主要应用形式是四价镭的氧化物和二价猛的碳酸盐，它们是化学工业加工的产品。以下分别叙述二氧化镭与碳酸镭的主要性能。2.1二氧化猛软猛矿的晶体呈柱状和针状，但多为棕黑色的隐晶状、土状的粉末。其硬度随结晶程度而异，一般显晶体的莫氏硬度为5〜6,呈隐晶和土状的粉末的莫氏硬度为1〜2。自然界的软猛矿多为隐晶和土状的粉末，故它的硬度较软，可以用手轻易揉碎，故得名软猛矿。较纯的软猛矿可直接用于制备工业级的二氧化猛粉末。它们经手选、磁选、浮选、重选后，按Mn（）2的含量分为七级：特级品Mn（）2$80%,—、二、三、四、五、六级品的MnO2含量分别为275%、270%、

6、265%、260%、255%、$50%。100目筛余W5%、水份W3%；化学方法制备的化学级二氧化猛，一级品的血02290%、二级品的MnO2^88%；电解方法制备的电解二氧化锚，一级品的怕02290%、二级品的Mn02^87%o化学级的二氧化猛和电解级的二氧化镭的主要化学性质相似。软猛矿属于（3-MnO2,□-Mn02只有在引入半径大的附加阳离子（如K+、h+、Ba2+、Pb2+）条件下才能稳定存在。Y-Mn02属于斜方品系，它具有平行c轴的双八面体（Mn06）链结构。双链结构空间较大，可以容纳半径大的阳离子和水份子。二氧化猛加热到535°C时，将分

7、解为氧气与三氧化二猛；900°C时，生成四氧化三猛；达到1080°C时，分解为一氧化猛；最终的熔点为1650°Co二氧化镒在陶瓷工业屮主耍用于釉料及微晶玻璃（包括玻璃）生产中。在陶瓷坯体中应用较少，主要用作瓷质砖的猛红色剂和高A12O3含量电瓷的矿化剂，引入量很少。二氧化猛在釉料及微晶玻璃（包括玻璃）中主要用于三个方面：脱色剂、显色剂、猛结品釉和猛微品玻璃。2.1.1脱色剂方面在用于釉料及微晶玻璃（包括玻璃）的脱色剂方血，MnO2主要起化学脱色作用，也有一些起物理脱色的作用。Mn（）2在加热过程中放出较多的氧气，因此直接影响到釉料及微晶玻璃（包括玻璃）屮

8、Fe2+与Fe3+Z间的平衡，使之向有利于Fc3+方向移动，这就是化学脱色作用的