物料介紹

　　中文名黏土主要(yao)成分(fen)硅鋁酸(suan)鹽

　　外文名clay成 因風化，成巖作用

　　別 名粘土形(xing) 狀晶體(ti)或(huo)非晶體(ti)

　　黏土是含沙(sha)粒很(hen)少、有黏性的土壤，水分(fen)不(bu)容易從(cong)中通過才(cai)具有較(jiao)好的可塑性。

　　一般的黏(nian)土(tu)都由硅酸鹽礦物在地球(qiu)表面風化(hua)后(hou)形(xing)成(cheng)，一般在原(yuan)地風化(hua)，顆粒較大而成(cheng)分接(jie)近(jin)原(yuan)來的石塊(kuai)的，稱為(wei)(wei)原(yuan)生黏(nian)土(tu)或(huo)者是一次(ci)黏(nian)土(tu)。這種(zhong)黏(nian)土(tu)的成(cheng)分主(zhu)要為(wei)(wei)氧化(hua)硅與氧化(hua)鋁(lv)，色白而耐火，為(wei)(wei)配制(zhi)瓷土(tu)之主(zhu)要原(yuan)料(liao)。

　　黏土(英語：clay)，又作粘(zhan)土，是顆粒(li)非常(chang)小的(de)（<2μm）可塑的(de)硅(gui)鋁酸鹽。除了鋁外，黏土還包(bao)含少量鎂、鐵、鈉、鉀和(he)鈣，是一種重要(yao)的(de)礦物原料。

　　黏土(tu)(tu)一般由硅鋁酸鹽(yan)礦物在(zai)地(di)球表面風(feng)化后形成(cheng)。但是(shi)有些成(cheng)巖(yan)作用也會(hui)產生黏土(tu)(tu)。在(zai)這些過程中黏土(tu)(tu)的(de)出現(xian)可以(yi)作為成(cheng)巖(yan)作用進展(zhan)的(de)指示。

　　黏土(tu)是一(yi)(yi)種重(zhong)要(yao)的礦物原料。由多種水(shui)合(he)硅酸鹽(yan)和一(yi)(yi)定量的氧(yang)化(hua)鋁、堿金屬氧(yang)化(hua)物和堿土(tu)金屬氧(yang)化(hua)物組成，并含有石英、長石、云母及硫(liu)酸鹽(yan)、硫(liu)化(hua)物、碳(tan)酸鹽(yan)等(deng)雜質。

　　黏土礦物(wu)細(xi)小，常在(zai)膠(jiao)體尺寸范圍(wei)內，呈晶體或非晶體，大多(duo)數是片狀(zhuang)，少數為管狀(zhuang)、棒狀(zhuang)。

　　黏土礦物用水濕潤后具有可塑性(xing)，在較小壓力(li)下(xia)可以變形并能長(chang)久保持原狀，而且比表面積大，顆粒上(shang)帶(dai)有負電(dian)性(xing)，因(yin)此(ci)有很好的物理(li)吸附性(xing)和表面化學活性(xing)，具有與其他陽離子交(jiao)換的能力(li)。

　　粘土(tu)一般(ban)由硅酸鹽(yan)礦物在(zai)地球(qiu)表面風化后(hou)形成。一般(ban)在(zai)原地風化，顆粒較大而成分接近原來的石(shi)塊(kuai)的，稱為(wei)原生黏(nian)土(tu)或一次黏(nian)土(tu)。這種(zhong)黏(nian)土(tu)的成分主要為(wei)氧(yang)化硅與氧(yang)化鋁，色白而耐火，為(wei)配(pei)制瓷土(tu)之(zhi)主要原料(liao)。

　　而(er)黏(nian)土(tu)(tu)再繼續風化(hua)而(er)變(bian)幼(you)，再經流水及(ji)風力(li)遷(qian)移，而(er)在(zai)下游形成(cheng)一(yi)層厚(hou)厚(hou)的黏(nian)土(tu)(tu)，稱為(wei)次(ci)生黏(nian)土(tu)(tu)或二(er)次(ci)黏(nian)土(tu)(tu)。這種黏(nian)土(tu)(tu)因受污(wu)染，含金(jin)屬氧化(hua)物(wu)較多，色深而(er)耐火度較低。因黏(nian)性及(ji)可塑性佳(jia)，為(wei)配制陶(tao)土(tu)(tu)之(zhi)主要(yao)原料。

　　高(gao)(gao)嶺土(tu)(tu)是以高(gao)(gao)嶺石(shi)亞族礦(kuang)(kuang)物(wu)為(wei)主要成分的軟質黏(nian)(nian)土(tu)(tu)。主要由(you)高(gao)(gao)嶺石(shi)礦(kuang)(kuang)物(wu)組成。自(zi)然界中,組成高(gao)(gao)嶺土(tu)(tu)的礦(kuang)(kuang)物(wu)有黏(nian)(nian)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)物(wu)和非黏(nian)(nian)土(tu)(tu)礦(kuang)(kuang)物(wu)兩類。顏色為(wei)白(bai)(bai)色,最高(gao)(gao)白(bai)(bai)度(du)大于95%,硬度(du)為(wei)1~4。

　　黏(nian)土的化學組成(cheng)、礦物(wu)組成(cheng)和顆粒組成(cheng)決定(ding)著(zhu)黏(nian)土的工藝性能：

　　可塑性

　　黏(nian)土(tu)與適(shi)量的水混(hun)合后形(xing)(xing)成(cheng)泥(ni)團，在(zai)外力(li)的作(zuo)用下，泥(ni)團發(fa)生變(bian)形(xing)(xing)但不開裂，外力(li)散去(qu)后，仍能保持原有形(xing)(xing)狀不變(bian)，黏(nian)土(tu)的這種性質稱為可塑性。

　　結合性

　　黏(nian)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合性(xing)是指黏(nian)土(tu)(tu)結(jie)(jie)合非塑性(xing)原(yuan)料(liao)而(er)形成(cheng)(cheng)良好的(de)(de)(de)(de)(de)可塑泥團(tuan)并且有一(yi)定的(de)(de)(de)(de)(de)干燥強(qiang)度的(de)(de)(de)(de)(de)能力。黏(nian)土(tu)(tu)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合性(xing)對于半成(cheng)(cheng)口的(de)(de)(de)(de)(de)干燥、修坯和上釉存在著重要(yao)的(de)(de)(de)(de)(de)影響。黏(nian)土(tu)(tu)垢結(jie)(jie)合性(xing)由其結(jie)(jie)合瘠(ji)性(xing)料(liao)的(de)(de)(de)(de)(de)結(jie)(jie)合力的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小所決定的(de)(de)(de)(de)(de)，而(er)結(jie)(jie)合力的(de)(de)(de)(de)(de)大(da)小又和黏(nian)土(tu)(tu)礦物的(de)(de)(de)(de)(de)種類、結(jie)(jie)構等因素相關。一(yi)般(ban)來講，可塑性(xing)強(qiang)的(de)(de)(de)(de)(de)黏(nian)土(tu)(tu)，其結(jie)(jie)合力也大(da)。

　　觸變性

　　黏(nian)土泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)或可塑泥(ni)(ni)(ni)團受(shou)到振動或攪拌(ban)時，黏(nian)度(du)會(hui)降低，而其(qi)流(liu)動性(xing)則會(hui)增(zeng)加，靜(jing)止后(hou)逐(zhu)漸恢復原(yuan)狀。此(ci)外(wai)，泥(ni)(ni)(ni)漿(jiang)放置(zhi)一段時間(jian)后(hou)，在保持(chi)原(yuan)水分不變的條件下也會(hui)出現(xian)(xian)變稠(chou)和固(gu)化的現(xian)(xian)象(xiang)。黏(nian)土的這(zhe)種性(xing)質稱為觸(chu)變性(xing)。

　　收縮

　　黏(nian)(nian)土(tu)(tu)泥料在一(yi)定溫(wen)度下干(gan)燥時，由于顆粒間(jian)水(shui)分的(de)(de)(de)排出，顆粒之間(jian)相互靠攏以及(ji)顆粒間(jian)距縮(suo)(suo)短而引起的(de)(de)(de)體積收(shou)縮(suo)(suo)，稱為(wei)(wei)干(gan)燥收(shou)縮(suo)(suo)。干(gan)燥后的(de)(de)(de)黏(nian)(nian)土(tu)(tu)泥料經過(guo)高溫(wen)煅燒(shao)時，由于發(fa)生諸如(ru)脫水(shui)作(zuo)用、分解(jie)作(zuo)用、莫來石(shi)的(de)(de)(de)生成(cheng)、石(shi)英的(de)(de)(de)晶型轉化、易熔(rong)雜質的(de)(de)(de)轉化以及(ji)各類熔(rong)融物填充質點間(jian)空(kong)隙等一(yi)系(xi)列物理化學(xue)變化，使得黏(nian)(nian)土(tu)(tu)泥料進一(yi)步(bu)收(shou)縮(suo)(suo)，稱為(wei)(wei)燒(shao)成(cheng)收(shou)縮(suo)(suo)。成(cheng)型黏(nian)(nian)土(tu)(tu)樣品經過(guo)干(gan)燥和煅燒(shao)后的(de)(de)(de)尺寸(cun)總變化稱為(wei)(wei)總收(shou)縮(suo)(suo)。

　　燒結

　　黏土是(shi)由多種礦物混合(he)而成的，沒(mei)有(you)固定的熔點，而是(shi)在(zai)一定的溫度范圍內逐漸軟化。

　　當黏土(tu)在加(jia)熱(re)煅(duan)燒的(de)(de)過程中(zhong)，到達一定(ding)溫度(du)(du)（800℃~900℃）后，繼續升高溫度(du)(du)時(shi)，黏土(tu)中(zhong)低(di)共(gong)熔物質(zhi)開(kai)始熔化(hua)，液相出(chu)現并逐漸增加(jia)，填充在固體(ti)顆(ke)粒(li)之(zhi)間，由于液相表面(mian)張力的(de)(de)作用(yong)，使得未熔顆(ke)粒(li)進一步靠攏，引(yin)起體(ti)積急(ji)劇的(de)(de)收縮，氣孔率下降，密度(du)(du)提高，這種對應體(ti)積開(kai)始急(ji)劇變化(hua)時(shi)的(de)(de)溫度(du)(du)稱為開(kai)始燒結溫度(du)(du)。

　　當溫(wen)(wen)度(du)(du)繼續(xu)升高時，收縮將不斷增大(da)至最大(da)值，氣孔率降(jiang)至最小值，密度(du)(du)達到最大(da)值，黏土完全(quan)燒結，此時對應的溫(wen)(wen)度(du)(du)稱為燒結溫(wen)(wen)度(du)(du)。

　　黏土是一類層狀硅酸鹽(yan)，層片由硅氧四面(mian)體和鋁氧八(ba)面(mian)體組成(cheng)。

　　按其結(jie)構(gou)分為以(yi)下四類：

　　·高嶺石族（The Kaolinite Group），1:1型(xing)。

　　·;蒙脫石族（The Montmorillonite/Smectite Group），2:1型。

　　·伊利石族（The Illite (or The Clay-mica) Group），2:1型。

　　·綠泥石族（The Chlorite Group），2:1:1型。

　　按性質(zhi)和(he)用(yong)(yong)(yong)途(tu)可(ke)分為(wei)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)、耐(nai)火(huo)(huo)黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)、磚瓦黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)和(he)水泥黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)。硬(ying)質(zhi)黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)常呈塊(kuai)狀或板(ban)片狀，一般在水中不浸(jin)散，耐(nai)火(huo)(huo)度較高(gao)，為(wei)耐(nai)火(huo)(huo)制(zhi)品的(de)(de)(de)主要原料(liao)(liao)。耐(nai)火(huo)(huo)黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)中的(de)(de)(de)硬(ying)質(zhi)黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)用(yong)(yong)(yong)于制(zhi)作(zuo)高(gao)爐耐(nai)火(huo)(huo)材料(liao)(liao)，煉鐵爐、熱(re)風爐、盛鋼桶(tong)的(de)(de)(de)襯磚、塞(sai)頭磚。在陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)工(gong)(gong)業(ye)中，硬(ying)質(zhi)黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)和(he)半硬(ying)質(zhi)黏(nian)(nian)(nian)(nian)土(tu)可(ke)以作(zuo)為(wei)制(zhi)造(zao)日用(yong)(yong)(yong)陶(tao)(tao)(tao)瓷(ci)、建筑瓷(ci)和(he)工(gong)(gong)業(ye)瓷(ci)的(de)(de)(de)原材料(liao)(liao)。

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