Óxido de ferro preto: aplicações e valor de um pigmento inorgânico multiuso
1. Introdução
Entre vários pigmentos inorgânicos, Óxido de ferro preto (óxido de ferro preto) é amplamente utilizado em construção, cosméticos, cerâmica, revestimentos e materiais industriais devido à sua estabilidade, cobertura e resistência ao tempo. Como uma forma comum de óxido de ferro, sua composição química é geralmente Fe₃o₄ (magnetita) , apresenteo uma cor preta profunda e pura.
Comparado com outros pigmentos de óxido de ferro (como vermelho e amarelo), o preto de óxido de ferro oferece cobertura mais forte e um tom neutro, permitindo que ele mantenha cores estáveis em diferentes substratos. Essa propriedade o torna altamente adequado para construção ao ar livre, produtos industriais duradouros e formulações cosméticas de alta demanda.
Comparação de propriedades típicas de diferentes pigmentos de óxido de ferro
Tipo de pigmento | Componente principal | Cor | Cobertura | Resistência ao tempo | Aplicações comuns |
---|---|---|---|---|---|
Óxido de ferro preto | Fe₃o₄ | Preto profundo | Alto | Alto | Coração de concreto, cosméticos, cerâmica, revestimentos industriais |
Óxido de ferro vermelho | Fe₂o₃ | Vermelho | Médio | Alto | Revestimentos arquitetônicos, cerâmica, materiais de piso |
Óxido de ferro amarelo | Feo (oh) · h₂o | Amarelo | Médio | Alto | Plásticos, tintas, borracha |
Black de carbono | Carbono | Preto profundo | Muito alto | Médio | Tinta, borracha, plásticos |
A partir dessa comparação, o óxido de ferro preto combina vantagens de cobertura and Resistência ao tempo . Comparado ao negro de carbono, sua estabilidade química é melhor, menos propensa a migração ou desbotamento. Comparado com outros óxidos de ferro, fornece um preto mais profundo e duradouro. Portanto, Óxido de ferro preto não é apenas um pigmento, mas um material funcional em vários setores, oferecendo benefícios estéticos e estruturais de desempenho.
2. Propriedades básicas do óxido de ferro preto
Óxido de ferro preto , geralmente se referindo a Fe₃o₄ (magnetita) , é amplamente utilizado na indústria, construção e produtos de consumo devido a seu Propriedades químicas estáveis, excelente cobertura e alta resistência ao clima . As principais características incluem:
1. Composição e estrutura química
- Fórmula química: fe₃o₄
- Sistema de cristal: cúbico
- Propriedades: contém íons Fe²⁺ e Fe³⁺, dando propriedades magnéticas
2. Características de cores
- Aparência: pó preto fino
- Recurso da cor: Neutro Deep Black sem tons azuis ou marrons
- Estabilidade: resistente à luz, umidade ou mudanças de pH
3. Cobertura e força
- Cobertura: Alta, adequada para cobertura superficial completa, como concreto ou tinta
- Resistência à tonalidade: médio a alto, alcançando a cor desejada em baixa concentração
- Absorção de óleo: ~ 15–25 g/100 g (dependendo do tamanho das partículas), garantindo uma boa dispersão sem afetar a viscosidade
4. Resistência ao tempo e estabilidade da luz
- Informação da luz: Excelente (geralmente 7-8 na escala de lã azul)
- Resistência ao tempo: excelente para aplicações ao ar livre
- Resistência ao calor: mantém a estrutura acima de 1000 ℃
- Resistência a UV: pigmento estável em UV, resistente a desbotamento
5. Tamanho e dispersibilidade das partículas
- Tamanho médio de partícula: ~ 0,1-1,0 μm (ajustável)
- Dispersibilidade: Excelente, compatível com cimento, tinta, cosméticos, etc.
- Área de superfície específica: 6–15 m²/g, equilibrando força e dispersibilidade da cor
Resumo do parâmetro
Propriedade | Parâmetro típico | Significado |
---|---|---|
Fórmula química | Fe₃o₄ | Valência mista estável, fornece propriedades magnéticas e funcionais |
Cobertura | Alto | Reduz o valor da adição e o custo reduzido |
Absorção de óleo | 15–25 g/100 g | Boa dispersibilidade, sem impacto no fluxo de tinta/plástico |
Informação da luz | 7–8 escala de lã azul | Uso ao ar livre a longo prazo sem desbotamento |
Resistência ao calor | > 1000 ℃ | Mantém a estabilidade em cerâmica e materiais de alta temperatura |
Tamanho de partícula | 0,1-1,0 μm | Cor uniforme, adequada para várias aplicações |
Área de superfície específica | 6–15 m²/g | Saldos de força e dispersibilidade |
Resumindo, Óxido de ferro preto é mais do que um pigmento preto; Suas propriedades físicas e químicas o tornam valioso em construção, cerâmica, cosméticos e revestimentos industriais, bem como para futuras aplicações de materiais verdes.
3. Aplicações em construção e coloração de concreto
Na indústria da construção, Pigmento preto de óxido de ferro para coloração de concreto é considerado um dos pigmentos inorgânicos mais importantes. Materiais como concreto, argamassa, piso, telhas e componentes pré -moldados geralmente requerem pigmentos para melhorar a estética e a durabilidade, e o preto de óxido de ferro é a solução preferida devido à sua estabilidade e força de tonalidade.
1. Vantagens em coloração de concreto
- Cor profunda: fornece uniforme preto profundo ou cinza natural, sem tom de azul ou marrom
- Forte resistência ao tempo: UV a longo prazo, chuva ácida e resistência à umidade ao ar livre
- Compatibilidade com cimento: não afeta a hidratação do cimento
- Econômico: baixa quantidade de adição atinge profundidade de cor desejada
2. Parâmetros técnicos e desempenho
Propriedade | Desempenho típico | Significado |
---|---|---|
Quantidade de adição ( % de peso de cimento) | ~ 2–5% | Ajustável para alcançar a sombra desejada com o mínimo de uso |
Lightfastness | 7–8 escala de lã azul | Estabilidade ao ar livre a longo prazo |
Resistência alcalina | Excelente | Compatível com alcalinidade de cimento |
Resistência ao calor | > 1000 ℃ | Mantém a estabilidade durante a cura e uso |
Uniformidade de cor | Alto | Evita manchas ou variação de cor |
3. Comparação com outros pigmentos
Tipo de pigmento | Cobertura | Resistência ao tempo | Custo | Desempenho em concreto |
---|---|---|---|---|
Óxido de ferro preto | Alto | Muito alto | Alto | Cor estável e duradoura |
Black de carbono | Muito alto | Médio | Médio | Propenso à migração, desaparecendo ao ar livre |
Óxido de ferro vermelho | Médio | Muito alto | Alto | Fornece tom vermelho/marrom, não pode substituir preto |
Pigmento negro orgânico | Médio | Médio | Baixo | Durabilidade brilhante, mas ruim ao ar livre |
4. Aplicações típicas
- Paredes externas e argamassa: fornece tons escuros modernos e sólidos
- Pisos de concreto coloridos: estacionamentos, calçadas, piso industrial
- Telhas e componentes pré -moldados: cor consistente, baixa manutenção
- Elementos da paisagem e concreto artístico: efeitos de design preto ou cinza
Geral, Óxido de ferro preto Na construção, melhora a estética e a durabilidade a longo prazo.
4. Aplicações em cosméticos e cuidados pessoais
O preto é uma cor base essencial em produtos de maquiagem e cuidados pessoais. Para delineadores, máscaras, sombras e batons, a cor preta é crucial. Entre corantes negros, Óxido de ferro preto (CI-77499) é amplamente utilizado devido à sua segurança e estabilidade.
1. Segurança e aprovação regulatória
- Código CI: CI-77499
- Fonte: sintético inorgânico, não dependente de corantes orgânicos ou fontes animais
- Toxicologia: toxicidade oral não irracional, não sensibilizadora e muito baixa
- Regulatório: aprovado para uso em cosméticos para os olhos, lábios e rosto na UE, EUA, Japão e outros mercados
2. Propriedades cor e físicas
- Aparência: pó preto fino
- Cor: Black neutro sem tons azuis ou marrons
- Tamanho da partícula: 0,1-0,5 μm para textura suave e alta saturação de cores
- Dispersibilidade: Adequado para fases de petróleo e água, compatíveis com emulsões, cremes, pós
3. Comparação com outros pigmentos pretos
Tipo de pigmento | Profundidade de cor | Segurança | Estabilidade | Usos comuns |
---|---|---|---|---|
Óxido de ferro preto (CI-77499) | Profundo, neutro | Alto | Alto | Maquiagem ocular, rímel, sombra, sombra, cuidados com a pele |
Black de carbono | Muito profundo | Médio | Médio | Alguns cosméticos, uso industrial |
Corantes pretos orgânicos | Alta saturação | Baixo médio | Baixo | Cosméticos limitados, desaparecem facilmente |
Preto à base de plantas | Acinzentado ou acastanhado | Alto | Médio | Produtos de cuidados com a pele naturais, estabilidade limitada |
4. Aplicações típicas
- Produtos oculares: delineador, sombra, rímel
- Produtos labiais: batom, brilho labial
- Fundação e corretivo: correção de tom e aprimoramento da profundidade
- Esmalte e cuidados: tons pretos ou cinzentos duradouros
5. Razões para escolher o óxido de ferro preto (CI-77499)
- Alta compatibilidade da pele
- Forte estabilidade da luz
- Multifuncional: pode ser usado sozinho ou misturado com outros óxidos de ferro
5.
Na arte cerâmica e cerâmica industrial, a seleção de pigmentos determina a cor e a textura final. Óxido de ferro preto é amplamente utilizado em esmaltes, produzindo efeitos pretos profundos ou cinza-cinza estáveis durante disparo de alta temperatura.
1. Propriedades básicas em esmaltes de cerâmica
- Estabilidade de alta temperatura: mantém a estrutura acima de 1000 ℃
- Efeito de cor: varia de preto a cinza-preto ou metálico, dependendo da atmosfera
- Compatibilidade: integra -se bem aos sistemas de silicato
- Quantidade de adição: normalmente 1-5% do peso do esmalte
2. Efeito da atmosfera de disparo
Atmosfera de disparo | Temperatura típica | Color | Efeito de aplicação |
---|---|---|---|
Oxidante | 1000-1250 ℃ | Cinzento-preto para marrom-preto | Cerâmica arquitetônica tradicional, cerâmica artística |
Reduzindo | 1200–1300 ℃ | Brilho preto ou metálico profundo | Cerâmica artística, decorações especiais |
3. Comparação com outros pigmentos de cerâmica
Tipo de pigmento | Resistência ao calor | Estabilidade | Efeito de cor | Custo | Aplicativo |
---|---|---|---|---|---|
Óxido de ferro preto | Muito alto | Muito alto | Preto, cinza-preto, metálico | Alto | Estável, econômico, adequado para aplicações de massa e artística |
Baseada em cobre | Alto | Médio | Verde, azul-esverdeado | Médio | A cor varia com a atmosfera, propensa a variações |
À base de cobalto | Muito alto | Muito alto | Azul | Baixo | Cor brilhante, alto preço |
Baseado em manganês | Alto | Médio | Roxo, marrom | Médio | Tons escuros, custo médio |
4. Aplicações típicas
- Cerâmica artística: subindo que a redução de disparo
- Cerâmica arquitetônica: telhas, tijolos de parede
- Cerâmica de uso diário: utensílios de mesa, itens decorativos
- Arte de cerâmica: atmosfera controlada e temperatura para efeitos únicos
5. Valor na arte cerâmica
- Expressão rica
- Forte controle técnico
- Econômico
6. Aplicações industriais e científicas
Além da construção, cosméticos e cerâmica, Óxido de ferro preto (fe₃o₄) também possui um valor industrial e científico significativo.
1. Materiais magnéticos e dispositivos eletrônicos
- Aplicações: fitas magnéticas, armazenamento de disco, absorvedores de ondas eletromagnéticas, núcleos de transformadores
- Desempenho: magnetização de saturação ~ 92 emu/g, temperatura curie ~ 585 ℃
2. Revestimentos e plásticos
- Tintas: revestimentos de proteção industrial, iniciadores automotivos, revestimentos anti-rustos de metal
- Plastics e borracha: preto profundo ou cinza-preto, melhora a resistência à UV
3. Ciência dos materiais fora da construção
- Pedras artificiais, tintas, papel, vidro especializado
4. Aplicações científicas e emergentes
- Nano fe₃o₄: agentes de contraste de ressonância magnética, administração de medicamentos direcionados, terapia fototérmica
- Eletroquímica: Eletrodos de Supercapacitores, ânodos de bateria de lítio
- Ambiental: Adsorção de metais pesados de águas residuais, portadores de catalisadores
5. Comparação com outros materiais
Campo de aplicação | Óxido de ferro preto | Black de carbono | Óxido de ferro vermelho |
---|---|---|---|
Propriedades magnéticas | Magnético | Não magnético | Não magnético |
Resistência ao tempo | Muito alto | Médio | Muito alto |
Estabilidade | Muito alto | Médio | Muito alto |
Potencial de pesquisa emergente | Alto | Baixo | Médio |
6. Resumo do valor
Óxido de ferro preto Serve como um pigmento de alto desempenho e um material funcional, oferecendo soluções abrangentes para as indústrias tradicionais e pesquisas científicas emergentes.
7. Vantagens e tendências futuras do óxido de ferro preto
1. Principais vantagens
- Estabilidade química e física
- Segurança e biocompatibilidade
- Ampla aplicabilidade
- Custo-efetividade e sustentabilidade
2. Tendências futuras
- Construção verde e estética urbana
- Cosméticos seguros e maquiagem personalizada
- Arte cerâmica combinada com design moderno
- Materiais funcionais e novas aplicações energéticas
- Proteção ambiental e economia circular
3. Resumo
Óxido de ferro preto Continuará a manter a demanda nas indústrias tradicionais, expandindo -se em aplicações emergentes, como nova energia, nanomateriais e fabricação verde.
8. Conclusão
Em construção, cosméticos, cerâmica, indústria e pesquisa, Óxido de ferro preto demonstra valor insubstituível. Comparado com preto de carbono, corantes orgânicos ou pigmentos de metais raros, mostra vantagens claras em estabilidade, segurança e custo-efetividade. Com o avanço tecnológico e as políticas ambientais, sua demanda nos campos tradicionais permanecerá estável, enquanto seu valor em aplicações emergentes aumentará.
Perguntas frequentes
FAQ 1
Q: Quais são as vantagens do pigmento preto de óxido de ferro na construção e coloração de concreto?
UM: Pigmento preto de óxido de ferro Para coloração concreta Oferece alta cobertura, capacidade de luz e resistência climática. Ele se integra bem ao cimento, não afeta o endurecimento e mantém a cor preta ou cinza-preta ou cinza a longo prazo, aumentando a estética e a durabilidade.
Introdução da empresa: Deqing Demi Pigment Technology Co., Ltd. Concentra -se em P&D e produção de pigmentos inorgânicos de óxido de ferro, cobrindo vermelho, amarelo, preto, marrom, verde, laranja e azul. Seus pigmentos pretos compostos de óxido de ferro são de alto desempenho, alta estabilidade e estão disponíveis em séries de conteúdo de metais padrão, micronizados e com baixo teor de metais para aplicações de construção.
FAQ 2
Q: Por que o óxido de ferro preto colorante CI-77499 é amplamente utilizado em cosméticos?
UM: Óxido de ferro preto corante cosmético CI-77499 é seguro, não irricado e estável, comumente usado em delineadores, máscaras, sombras e batons. Comparado com corantes pretos e orgânicos de carbono, é adequado para a pele sensível e fornece preto estável e duradouro.
Introdução da empresa: A Deqing Demi Pigment Technology Co., Ltd. não apenas se concentra em R&D e produção de pigmentos de alto desempenho, mas também cumpre a responsabilidade social, protege o meio ambiente, garante segurança e cuida da saúde dos funcionários. Seus pigmentos pretos de óxido de ferro são amplamente utilizados em cosméticos e produtos de cuidados pessoais para alta estabilidade e segurança.
FAQ 3
Q: Quais são as aplicações do pigmento preto de óxido de ferro em áreas industriais e científicas?
UM: Magnetita Fe3O4 Pigment (Black de óxido de ferro) possui propriedades magnéticas, resistentes ao calor e quimicamente estáveis, aplicadas em materiais magnéticos, eletrodos de bateria, revestimentos, plásticos, adsorventes ambientais e portadores de catalisador. O preto de óxido de nano de ferro também é usado em agentes de contraste de ressonância magnética, administração direcionada de medicamentos e terapia fototérmica.
Introdução da empresa: Deqing Demi Pigment Technology Co., Ltd. Desenvolve e produz continuamente os pigmentos pretos de óxido de ferro de alto desempenho, fornecendo soluções confiáveis para aplicações industriais e científicas. Sua empresa comercial, Deqing Hele New Material Technology Co Ltd., lida com a distribuição de produtos e atendimento ao cliente para garantir uma oferta de pigmentos estável de alta qualidade.