扒一扒陶瓷餐具中的化學(xué)! 你家的餐具選對(duì)了嗎?
2017-08-25 10:48 來(lái)源:生活中的化學(xué) 編輯:礦材網(wǎng)

陶瓷的發(fā)展史是中華文明史的一個(gè)重要的組成部分。中國(guó)自從東漢時(shí)期發(fā)明瓷器以來(lái),人們便很快地認(rèn)識(shí)到它的優(yōu)越性。于是青銅器和漆器就逐漸淘汰,而瓷器則以一日千里之勢(shì)迅速發(fā)展起來(lái)。

從東漢到清末的一千八百多年中,燒造瓷器的窯場(chǎng)遍布全國(guó)各地。這些窯場(chǎng),根據(jù)當(dāng)?shù)氐脑腺Y源情況和它們自身的技術(shù)特長(zhǎng),創(chuàng)造出成百個(gè)新的釉彩品種,在人們生活中得到愈來(lái)愈廠泛的應(yīng)用,成為既有實(shí)用價(jià)值的日用品,又有欣賞價(jià)值的藝術(shù)品。英文的“china”既有中國(guó)的意思,又有陶瓷的意思,清楚地表明了中國(guó)就是“陶瓷的故鄉(xiāng)”。

在現(xiàn)代,陶瓷餐具作為一種重要的食品接觸材料,在我國(guó)及世界各國(guó)有著悠久的使用歷史。其造型美觀,色澤清雅,手感細(xì)滑,兼具易于洗滌、耐磨損、耐高溫、耐酸堿腐蝕等優(yōu)點(diǎn),深受廣大消費(fèi)者喜愛(ài)。今天小編就帶大家看一看陶瓷餐具是如何制得的。

一、陶瓷的成分

就南方地區(qū)而言,特別是江西、浙江、安徽、福建一帶都盛產(chǎn)瓷石,有些地方還產(chǎn)高嶺土。瓷石和高嶺土都是南方地區(qū)的主要制瓷原料。

瓷石的主要成分:瓷石是某些品種的花崗巖(如長(zhǎng)英巖和正常長(zhǎng)英巖等)經(jīng)后期熱液變化而生成的產(chǎn)物,其主要礦物組成是絹云母、水白云母和石英,有時(shí)還有少量的方解石。

絹云母:化學(xué)式為K0.5-1(Al,Fe,Mg)2(SiAl)4O10(OH)2nH2O層狀結(jié)構(gòu)的硅酸鹽;

水白云母:K{Al2[Si3AlO10(OH)2]}·nH2O;

石英:由二氧化硅組成的礦物,化學(xué)式SiO2 ;

方解石:CaCO3

高嶺土的主要成分

高嶺土的主要礦物組成是高嶺石,其余則為多水高嶺和云母狀礦物。

高嶺石:是一種含水的鋁硅酸鹽,2Al2O3·4SiO2·4H2O;

多水高嶺:Al4[Si4O10](OH)8·4H2O

二、陶瓷在制作過(guò)程中發(fā)生的變化

陶土在注漿過(guò)程中發(fā)生的化學(xué)變化:CaSO4和泥漿中的Na-粘土及水玻璃發(fā)生離子交換反應(yīng): Na-粘土+CaSO4+Na2SiO3→Ca-粘土+CaSiO3↓+Na2SO4

石膏起著絮凝劑的作用,促進(jìn)泥漿絮凝硬化,縮短成坯時(shí)間。

陶土在燒制過(guò)程中發(fā)生化學(xué)反應(yīng),大致有以下幾類(lèi):

①結(jié)晶水的分解:陶瓷制作所用原料除了表面水,里面會(huì)有一些含有結(jié)晶水的化合物,不同的原料里面會(huì)含有一些帶有結(jié)晶水的化合物,比如高嶺石(2Al2O3·4SiO2·4H2O)當(dāng)它們加熱到一定溫度后結(jié)晶水會(huì)分解、氣化、揮發(fā);

②某些碳酸鹽的分解:方解石在加熱到一定溫度下會(huì)發(fā)生分解,生成CaO和CO2

③不同氧化物之間的固相反應(yīng)生成低熔點(diǎn)化合物:不同比例的硅鈣鎂鋁氧化物在不同的溫度會(huì)形成不同的礦物結(jié)構(gòu),有尖晶石、長(zhǎng)石、方柱石、輝石等,這個(gè)比較復(fù)雜,目前一般都是通過(guò)二元、三元、或者四元相圖來(lái)確定,很多配方是保密的;

④如果使用原料特殊可能會(huì)有一些特殊的反應(yīng),比如含氟、含汞、含砷等。

三、陶瓷餐具的種類(lèi)

按煅燒溫度分:

瓷器從鍛造溫度上來(lái)分可以分為高溫瓷,中溫瓷及低溫瓷。高溫瓷指經(jīng)12000°C以上燒制的瓷器。因?yàn)闇囟仍礁哂缘慕Y(jié)晶密度越大,瓷面強(qiáng)度高,不易產(chǎn)生劃痕,色澤“白”且白里不泛黃,有“白如玉”的美稱(chēng)。中溫瓷燒制溫在1000-11500°C;低溫瓷燒制溫度在700-9000°C。高溫瓷中的鉛、鎘大部分揮發(fā)掉了,而中低溫瓷的鉛、鎘比較嚴(yán)重。

分辨高溫瓷和中溫瓷最簡(jiǎn)單的方法,觀顏色、看厚薄、聽(tīng)聲音。

首先,觀顏色可以判斷6成以上的中溫瓷。中溫瓷的釉面玻化層比較薄,只有淺淺的一層折光,甚至直接可以看到胎色,中溫的繪畫(huà)用的釉料和繪料從配方上來(lái)說(shuō)和高溫是不同的,出來(lái)的效果類(lèi)似水粉畫(huà),一般來(lái)說(shuō)繪的比較粗糙,這不僅是工藝上的,也取決于胎質(zhì)和顏料特性。每個(gè)城市都有那種在手推車(chē)上賣(mài)的杯子,全部都是中溫瓷。很多周邊產(chǎn)品的瓷器包括星巴克的馬克杯都是中溫的,可以用這種標(biāo)準(zhǔn)來(lái)確定一下中溫瓷的感覺(jué)。

高溫瓷的釉色水潤(rùn)很多有一種清透的感覺(jué),近于優(yōu)質(zhì)玻璃的折光(啞光無(wú)光瓷器除外)。一般來(lái)說(shuō),好的高溫瓷器皿胎質(zhì)會(huì)比中溫瓷薄,因?yàn)橹袦卮蔁蓽囟鹊停瑹Y(jié)程度不高,質(zhì)地較高溫瓷疏松,為了提高抗撞擊性,所以胎質(zhì)會(huì)相對(duì)厚一些;用手輕彈器皿,高溫瓷的聲音更加清越更加接近金屬音,聽(tīng)聲音有一種致密感,而中溫瓷的聲音比較悶,這是由于密度決定的。

按釉彩分類(lèi):

從上釉彩的角度來(lái)看,分為釉中彩、釉下彩和釉上彩。

釉下彩是在整體施釉之前在坯體上進(jìn)行繪畫(huà),因?yàn)闀?huì)再罩一層玻化釉,多少可以看到裝飾圖案是在水潤(rùn)層的下面,筆觸會(huì)有一種在水中微微暈染開(kāi)來(lái)的感覺(jué)。因?yàn)檎至艘粚油腹庥缘脑颍韵虏实念伾容^清亮。

釉中彩就是用釉上彩的流程,但是在第二次燒制時(shí),不像釉上彩使用較低的溫(8000°C)而是使用12000°C以上的高溫,讓彩料沉到玻化層以下,俗稱(chēng)釉中彩。釉下彩跟釉中彩高溫?zé)Y(jié)形成的玻璃體會(huì)將花紙中所含的鉛鎘牢牢包裹住,基本不會(huì)析出鉛和鎘。

釉上彩的話是在燒好瓷器的釉面上進(jìn)行繪畫(huà),然后再進(jìn)行700~9000°C之間的烤花燒,它的畫(huà)面筆畫(huà)都是浮在釉面上的,肉眼手觸都能感覺(jué)細(xì)微的凸起,顏色更加厚實(shí)鮮艷。釉上彩操作簡(jiǎn)單成本低廉,但是相對(duì)應(yīng)的其危害也就越大。

四、劣質(zhì)餐具危害及如何選取餐具

危害

國(guó)家質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督局對(duì)15個(gè)省市79種陶瓷餐具的質(zhì)量問(wèn)題進(jìn)行了抽查,結(jié)果顯示,合格43種,合格率為54.4%。檢查發(fā)現(xiàn),日用陶瓷餐具不僅外觀質(zhì)量、吸水率等項(xiàng)目普遍不合格,最嚴(yán)重最突出的質(zhì)量問(wèn)題是鉛溶出量大大超標(biāo)。尤其是一些個(gè)私小企業(yè)的產(chǎn)品大多不合格,鉛鎘含量過(guò)高嚴(yán)重影響人體健康。

人們?nèi)羰褂昧诉@些鉛鎘溶出量超標(biāo)的陶瓷餐具吃飯,餐具上的鉛便會(huì)被食物中的酸性物質(zhì)溶解而被吃進(jìn)體內(nèi),久而久之鉛蓄積到一定量時(shí),便會(huì)引發(fā)“鉛中毒”。鉛和鎘對(duì)少年兒童的成長(zhǎng)發(fā)育有危害作用。

日用陶瓷中常含有鉛、鎘等有害重金屬元素,使用不合格的陶瓷產(chǎn)品時(shí),這些有害物質(zhì)會(huì)溶出,隨著食物進(jìn)入人體,時(shí)間一長(zhǎng),會(huì)引起慢性中毒。燒結(jié)溫度低的瓷器,即使無(wú)彩圖和彩釉,其有害金屬易析出也會(huì)損害人體健康。許多企業(yè)為降低生產(chǎn)成本,大量使用鉛鎘含量高、性能不穩(wěn)定的廉價(jià)裝飾材料,這是導(dǎo)致鉛溶出量超標(biāo)的主因之一。

而裝飾材料面積過(guò)大,烤花溫度不夠或工藝處理不當(dāng),同樣會(huì)引起鉛溶出量超標(biāo)。如有的小企業(yè)隨意縮短烤花時(shí)間或降低烤花溫度;或裝窯過(guò)密鉛不易發(fā)揮,沉積在瓷器表面,致使鉛溶出量超標(biāo)。

選購(gòu):如何選購(gòu)陶瓷餐具,小編給大家整理了四不要,兩注意。

①表面不光滑的不要

摸瓷器的表面,如果上面的花體是凸出的,那就可以簡(jiǎn)單地判斷為釉上彩,但還要具體摸花的表面及釉體是不是光滑,如果它們都比較粗糙,就說(shuō)明“沒(méi)有燒熟”,這樣的產(chǎn)品最好不要購(gòu)買(mǎi)。如果很在意鉛、鎘問(wèn)題,應(yīng)避免選購(gòu)內(nèi)壁有花或滿(mǎn)花的餐具,雖然合格產(chǎn)品無(wú)害,但這樣更能萬(wàn)無(wú)一失。

②表面有氣孔的不要

除了關(guān)注安全問(wèn)題,陶瓷餐具的使用性能也不能忽視。可將餐具對(duì)光斜放,這樣光打在上面時(shí),其上的瑕疵便可一覽無(wú)余,凡是表面有細(xì)小的氣孔、凸起、落渣、杯子內(nèi)部底面不平整這些問(wèn)題,都會(huì)給日后的清潔帶來(lái)不便,最好都不要購(gòu)買(mǎi)。

③倒扣不平整的不要

碗、杯子、盤(pán)子這些產(chǎn)品,還要檢驗(yàn)其平整度,這在國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中也有嚴(yán)格規(guī)定。可將餐具倒扣在平整的玻璃臺(tái)面上,看餐具口有沒(méi)有翹起、不平的問(wèn)題。還可以把同樣的碗、杯子摞在一起,品相優(yōu)良的產(chǎn)品應(yīng)該嚴(yán)絲合縫。但品相差的,可能歪歪斜斜,甚至摞不起來(lái)。

④敲擊不清脆有裂紋的不要

優(yōu)質(zhì)瓷器的聲音是應(yīng)該清脆悅耳的。有的陶瓷餐具坯體有裂縫,但是表面看不出來(lái)。買(mǎi)前敲擊一下,如果是這種情況,會(huì)發(fā)出混濁的聲音,大家很容易能分辨出來(lái)。

⑤注意無(wú)論價(jià)格高低好看與否,不要拿裝飾盤(pán)當(dāng)餐盤(pán)用。裝飾盤(pán)一般都很好看首先就比較吸引人,其次在價(jià)格方面幾十上百甚至幾百的價(jià)格能給人信任感。但是裝飾就是裝飾,從原料到燒制工藝未必能達(dá)到食用器的標(biāo)準(zhǔn)。

⑥注意:由于微波加熱的高效性, 短時(shí)間的微波加熱即可使鉛、鎘的遷移量達(dá)到,甚至顯著高于室溫條件下浸泡24h的鉛、鎘遷移量。微波爐加熱盡量選擇透亮,上色較少的瓷器,避免容器中的有害重金屬在微波加熱過(guò)程中遷移到食品中而造成污染。

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