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粘土化學組成測定的意義

發布時間:2016/12/07 點擊量:

1、可以作為鑒定粘土的礦物組成的參考。當粘土中的雜質含不多,主要是由一種粘土礦物組成時,??筛鶕惩恋幕瘜W組成來初步估計其主要粘土礦物的種類。如蘇州土的化學成分為SiO2 46.2%,Al2O3 38.96%,Fe2O3 0.22%,CaO 0.38%,MgO痕量,K2O、Na2O痕量,灼減14.40%,其化學組成與純高嶺石的化學組成(SiO2 46.50%,Al2O3 39.5%,H2O 14%)很接近,則可估計該粘土主要是高嶺石礦物,屬于高嶺土。當粘土的化學組成中堿性雜質較多時,則主要粘土礦物可能是蒙脫石類與伊利石類。若化學組成以摩爾數比來表示,則SiO2/Al2O3或SiO2/R2O3的摩爾數比率在2左右時可能是高嶺石或多水高嶺石;在3左右時是富硅高嶺土,伊利石或則得石,在4左右時是蒙脫石、葉蠟石。

2、可以估計粘土的耐火度的大小。當化學組成中含堿金屬,堿土金屬和鐵的氧化物較多時,說明該粘土所含的雜質較多,則其耐火度就較低、燒結溫度也較低。當其含雜質愈少,Al2O3含量高,則其耐火度或燒結溫度也高。

3、可以推斷粘土煅燒后的呈色。Fe2O3和TiO2是能引起坯體顯色的雜質,隨著Fe2O3含量的不同,燒后的粘土可呈不同的顏色,如表1所示。如在還原氣氛下進行煅燒,由于有部分Fe2O3被還原成為FeO,則呈色一般為青、藍灰到藍黑色,同時降低粘土的耐火度。

4、可以估計粘土的成形性能,從化學組成中來推斷粘土中主要粘土礦物的類型可以在一定程度上反映其成型性能。另外,如SiO2含量很高,可說明該粘土中除粘土礦物外,還夾有游離石英。這種粘土的可塑性不會太好,但收縮較小。若在高嶺石類粘土中灼燒減量高于14%在葉蠟石粘土中高于5%,在多水高嶺土和蒙脫石類粘土中在20%以上,在瓷石中高于8%,則可說明粘土中所含的有機物或碳酸鹽過多,這種粘土其燒成收縮必然較大,在使用時應在配料和燒成工藝上要考慮解決。

5、可以推斷粘土在燒結過程中產生膨脹或氣泡的可能性。粘土中的Na2O和K2O,一般存在于云母,長石和伊利石礦物中,也有可能以鈉、鉀的硫酸鹽存在。當以云母狀態存在時,它的礦物化合水是在較高溫度下(1000℃以上)排出的。這是引起粘土膨脹的一個原因。

粘土中的CaO、MgO往往是以碳酸鹽或硫酸鹽的形式存在,如含量多、在煅燒時有大量CO2、SO3等氣體排出,操作不當時容易引起針孔和氣泡。

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