Peamine erinevus tsirkooniumoksiidi ja portselani vahel on see, et tsirkooniumoksiid on tsirkooniumdioksiid, samas kui portselan on metallide ja mittemetallide segu.
Tsirkooniumoksiid on metallioksiid (tsirkooniummetall). Varem kasutati seda keraamika tootmise materjalina. Tavaliselt on tsirkooniumoksiid tugevam kui portselan. Enamik tänapäeval valmistatud keraamilisi materjale on siiski valmistatud portselanist, sest portselani on lihtsam hankida.
Mis on tsirkooniumoksiid?
Tsirkooniumoksiid on valge kristalne tahke aine, mis on valmistatud tsirkooniumdioksiidist. Seetõttu on see tsirkooniumi oksiid. Keemiline valem on ZrO2Looduses leiame seda materjali mineraalse baddeleyiidi kujul. See koosneb monokliinilisest kristallilisest struktuurist.
Joonis 01: Tsirkooniumdioksiidi välimus
Saame toota tsirkooniumdioksiidi tsirkooniumiühendite k altsineerimise teel, kasutades ühendi kõrget termilist stabiilsust. Tsirkooniumoksiidi struktuuri kaalumisel võime jälgida kolme peamist vormi nagu monokliiniline kristallstruktuur, tetragonaalne struktuur ja kuubikujuline kristallstruktuur. Monokliiniline struktuur ja tetragonaalne struktuur ilmnevad suhteliselt madalal temperatuuril, kuubistruktuur aga kõrgel temperatuuril.
Keemiliselt ei reageeri tsirkooniumoksiid. Kuid happed, nagu vesinikkloriidhape ja väävelhape, võivad materjali aeglaselt rünnata. Veelgi enam, kui kuumutame seda materjali süsinikuga, moodustab see tsirkooniumkarbiidi. Kui kuumutamisel on nii süsinikku kui ka kloori, moodustab see tsirkooniumtetrakloriidi.
Tsirkooniumoksiidi omadused, nagu sitkus ja tugevus, muudavad selle materjali keraamiliste esemete valmistamisel väga kasulikuks. Segades lisaaineid nagu magneesiumoksiid (MgO), suureneb materjali stabiilsus. Tsirkooniumoksiidi kasutatakse peamiselt hambaravis kõvakeraamika tootmiseks. See toimib titaandioksiidi kihi kaitsekattena. Lisaks võib see toimida murdumismaterjalina, isoleermaterjalina, termopatareide kattena, teemantstimulaatorina ehetes jne.
Mis on portselan
Portselan on teatud tüüpi keraamika, mis on valmistatud metallist ja mittemetallist komponentidest. Üldiselt toodetakse portselani kaoliini kuumutamisel ahjus kõrgel temperatuuril. Selle materjali sitkus, tugevus ja läbipaistvus muudavad selle keraamikas väga kasulikuks. Portselani on kolm peamist kategooriat: kõva pasta, pehme pasta ja luuportselan. Portselani koostis on väga varieeruv, kuid põhikomponendiks on kaoliniit, mis on portselani tootmisel toorainena kasutatav savi. Lisaks saame portselani valmistamiseks kasutada mõnda muud toorainet, nt. päevakivi, kerasavi, klaas, luutuhk, kvarts jne.
Joonis 02: portselankeraamika
Portselani tootmise etapid hõlmavad vormimist, glasuurimist, kaunistamist ja põletamist. Lisaks keraamikas kasutamisele on portselanil veel mõned olulised kasutusalad – elektriisolatsioonimaterjalina, ehitusmaterjalina, näiteks plaatidena, vannitoasisustustena jne.
Mis vahe on tsirkooniumoksiidil ja portselanil?
Nii tsirkooniumoksiid kui ka portselan on kasulikud materjalid, mida saame kasutada keraamiliste toodete valmistamiseks. Peamine erinevus tsirkooniumoksiidi ja portselani vahel on see, et tsirkooniumoksiid on tsirkooniumdioksiid, samas kui portselan on metallide ja mittemetallide segu. Tavaliselt on tsirkooniumoksiid tugevam kui portselan. Saame toota tsirkooniumdioksiidi, kasutades mineraali baddeleyite ja portselan, kuumutades kaoliinsavi kõrgel temperatuuril.
Allpool infograafikat võetakse kokku tsirkooniumoksiidi ja portselani erinevus.
Kokkuvõte – tsirkooniumoksiid vs portselan
Nii tsirkooniumoksiid kui ka portselan on kasulikud materjalid, mida saame kasutada keraamiliste toodete valmistamiseks. Peamine erinevus tsirkooniumoksiidi ja portselani vahel on see, et tsirkooniumoksiid on tsirkooniumdioksiid, samas kui portselan on metallide ja mittemetallide segu.
