粘土是怎样产生的?
制造陶瓷的原料离不开粘土,高岭土是粘土中的一种,可以说粘土是一切陶瓷制品的母亲,那么粘土是从哪儿来的呢?要回答这个问题我们还是把陶瓷原料的鼻祖――长石请出来。科学研究告诉我们:一切粘土都是由长石产生出来的,而长石本身,也是制造陶瓷制品的重要原料。
长石是地壳上分布广泛的造岩矿物。从化学组成来说,它是碱金属或碱土金属的铝硅酸盐,自然界中长石的种类很多,归纳起来都是由四种简单的长石组合而成;钠长石,钾长石、钙长石、钡长石。
这几种长石分子互相混溶,有一定的规律。钠长石与钙长石能以任何比例混溶,形成连续的类质同象系列,就是见的微斜长石。钠长石与钾长石在高温下能形成连续固溶体,但湿度降低则可混性减弱,固溶体会分解。这种长石也称微斜长石。钾长石与钙长石在任何温度下几乎都不混溶,钾长石与钡长石可形成不同比例的固溶体,地壳上分布不广。
地球表面的矿物和岩石,在与大气接触时,便受到水和空气的机械、化学作用,逐渐发生风化而分解,这各由空气和水同时作用而引起分解的现象,称为风化。长石的风化具有特殊的意义,以钾长石为例,含有碳酸气的水使钾长石中的氧化钾分离出来,而与二氧化碳化合生成碳酸钾;同时也使一部分二氧化硅分离出来,而剩余部分则与水化合,生成新的硅酸盐――高岭土,这种硅酸盐是各种粘土的基本组成。钾长石的分解,可用下列化学方程式表示:K2O.A12O3.6SiO2+CO2+nH2O=K2CO3+4SiO2.mH2O+A12O3.2Si.O2.2H2O
云母也能象长石样分解,但比较缓慢。长石的最普通的颜色,是白色或红色,也有白中带黄、白中带红的。它们既可以矿层存在,又可以成为复杂岩石的组成部分。
我国长石资源分布各地。辽宁海城长石,湖南平江长石,山西忻县长石,包头长石等属钾钠长石。纯长石的产地为数不多,于是陶瓷生产中开始使用长石代用品如伟晶花岗岩和霞石正长岩及细晶长英岩的一些品种,还有酸性玻璃熔岩和含锂矿物等。
高岭石类粘土
粘土在陶瓷生产中的作用是什么?
① 坯体的成型是借助于粘土的可塑性,注坯泥浆则赖于粘土的细分散性而获得良好的悬浮性与稳定性,故配料中必须用一定量的粘土。
② 粘土是瓷坯组成中A12O3的主要来源,是坯体耐火性质的主要依靠。
③ 粘土富有可塑性,在瓷坯中用以对一些非可塑性原料产生结合能力,使瓷坯在干燥过程中避免变形与开裂的缺陷,并产生了强度。同时因粘土的粒子很细,而非可塑性原料的粒子较粗,二者相混,可得堆积密度很高的坯体结构。
④ 坯泥在加热到1000度以上时,由于脱水后粘土矿物――高岭石分解,而有莫来石结晶生成,并赋予坯体的强度。
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