Kluczowa różnica między cyrkonem a porcelaną polega na tym, że cyrkon to dwutlenek cyrkonu, podczas gdy porcelana jest mieszanką metali i niemetali.
Cyrkonia to tlenek metalu (metaliczny cyrkon). Wcześniej był używany jako materiał do produkcji ceramiki. Zazwyczaj cyrkonia jest mocniejsza niż porcelana. Jednak większość materiałów ceramicznych wytwarzanych obecnie jest wykonana z porcelany, ponieważ porcelanę można uzyskać łatwiej.
Czym jest cyrkonia?
Cyrkonia to białe, krystaliczne ciało stałe wykonane z dwutlenku cyrkonu. Dlatego jest to tlenek cyrkonu. Wzór chemiczny to ZrO2W naturze możemy znaleźć ten materiał w postaci mineralnego baddeleyitu. Składa się z jednoskośnej struktury krystalicznej.
Rysunek 01: Wygląd dwutlenku cyrkonu
Możemy wytworzyć dwutlenek cyrkonu poprzez kalcynację związków cyrkonu, wykorzystując wysoką stabilność termiczną związku. Rozważając strukturę cyrkonu, możemy zaobserwować trzy główne formy, takie jak struktura kryształu jednoskośnego, struktura tetragonalna i struktura kryształu sześciennego. Struktura jednoskośna i struktura tetragonalna występują w stosunkowo niskiej temperaturze, podczas gdy struktura sześcienna występuje w wysokich temperaturach.
Cyrkonia nie reaguje chemicznie. Jednak kwasy, takie jak kwas solny i kwas siarkowy, mogą powoli atakować materiał. Co więcej, jeśli podgrzejemy ten materiał węglem, tworzy węglik cyrkonu. Jeśli podczas ogrzewania występuje zarówno węgiel, jak i chlor, tworzy się czterochlorek cyrkonu.
Właściwości cyrkonu, takie jak twardość i wytrzymałość, sprawiają, że materiał ten jest bardzo przydatny w produkcji wyrobów ceramicznych. Mieszając domieszki, takie jak tlenek magnezu (MgO), zwiększa się stabilność materiału. Głównym zastosowaniem cyrkonu jest w stomatologii produkcja twardej ceramiki. Działa jako powłoka ochronna dla warstwy dwutlenku tytanu. Ponadto może działać jako materiał refrakcyjny, materiał izolacyjny, powłoki baterii termicznych, jako stymulator diamentu w biżuterii itp.
Co to jest porcelana
Porcelana to rodzaj ceramiki, która składa się z elementów metalowych i niemetalowych. Generalnie porcelanę wytwarza się przez ogrzewanie kaolinu w piecu w wysokiej temperaturze. Twardość, wytrzymałość i przezroczystość tego materiału sprawiają, że jest on bardzo przydatny w ceramice. Istnieją trzy główne kategorie porcelany, takie jak twarda pasta, miękka pasta i porcelana kostna. Skład porcelany jest bardzo zmienny, ale głównym składnikiem jest kaolinit, czyli glina wykorzystywana jako surowiec do produkcji porcelany. Ponadto do produkcji porcelany możemy użyć innych surowców, np. skaleń, glina kulkowa, szkło, popiół kostny, kwarc itp.
Rysunek 02: Ceramika porcelanowa
Etapy produkcji porcelany obejmują formowanie, glazurowanie, dekorację i wypalanie. Oprócz zastosowania w ceramice, porcelana ma kilka innych ważnych zastosowań – jako materiał do izolacji elektrycznej, jako materiał budowlany, np. płytki, armatura łazienkowa itp.
Jaka jest różnica między cyrkonem a porcelaną?
Zarówno cyrkonia, jak i porcelana są użytecznymi materiałami, które możemy wykorzystać do produkcji wyrobów ceramicznych. Kluczową różnicą między cyrkonem a porcelaną jest to, że cyrkon to dwutlenek cyrkonu, podczas gdy porcelana jest mieszaniną metali i niemetali. Zwykle cyrkonia jest mocniejsza niż porcelana. Możemy wyprodukować dwutlenek cyrkonu przy użyciu mineralnego baddeleyitu i porcelany poprzez ogrzewanie glinki kaolinowej w wysokich temperaturach.
Poniższa infografika podsumowuje różnicę między cyrkonem a porcelaną.
Podsumowanie – Cyrkonia kontra porcelana
Zarówno cyrkonia, jak i porcelana są użytecznymi materiałami, które możemy wykorzystać do produkcji wyrobów ceramicznych. Kluczową różnicą między cyrkonem a porcelaną jest to, że cyrkon to dwutlenek cyrkonu, podczas gdy porcelana jest mieszaniną metali i niemetali.
