Thành phần khoáng trong nguyên liệu dẻo

Cao lanh, đất sét là các khoáng trầm tích, có thể ở dạng bột rời hay dạng sít chặt, bao gồm một lượng lớn các hạt khoáng khác nhau về loại khoáng và kích thước, hạt lớn nhất có thể đến 2mm.

Nếu nguyên liệu chứa >45% các hạt khoáng sét có kích thước d<0,002mm, chúng ta có cao lanh, đất sét;

Nếu nguyên liệu chứa 20-45% các hạt khoáng sét, chúng ta có đất;

Còn lại là bụi hay đất cát.

Các khoáng sét là phần quyết định tạo nên nguyên liệu sét, chúng là các aluminosilicat và được chia thành các nhóm sau:

  • Caolinit
  • Montmorilonit
  • Illit
  • Vermiculit
  • Chlorit
  • Khoáng vô định hình

Ngoài các khoáng phổ biến ở trên, còn có các khoáng không có tính dẻo trong nguyên liệu sét:

Tham khảo: Nguyên liệu gầy – nguyên liệu không dẻo

  • Oxyt
  • Tràng thạch
  • Mica
  • Cacbonat
  • Sulphat
  • Hydroxit
  • Hydroxit nhôm
  • Sulphua

Caolinit (Kaolinite)

Caolinit là khoáng có cấu trúc lớp đôi tạo nên từ các lớp tứ diện và lớp bát diện. Chiều dày của một lớp đôi là 0.7nm, nếu kể cả không gian giữa các lớp đôi là 0.715nm. Với cấu trúc như trên, tinh thể caolinit chủ yếu thuộc hệ ba nghiêng, có dạng tấm sáu cạnh phát triển hoàn chỉnh, ngoài ra một phần thuộc hệ giá một nghiêng ít phổ biến nhưng lại có độ dẻo rất lớn. Khoáng halloysit, tương tự như caolinit, có cấu trúc lớp đôi không liên tục vì giữa các lớp đôi có thể có lớp nước đơn phân tử có chiều dày 0.29nm chen vào. Khoảng cách giữa hai lớp đôi trong khoáng hallysit là 1nm.

caolinit
Sơ đồ cấu trúc khoáng caolinit

Montmorilonit (montmorillonite)

Montmorilonit là khoáng sét lớp ba có chiều dày 0,95nm. Các ion bị hấp phụ bao quanh bởi các lớp nước nằm xen giữa các lớp ba và làm thay đổi kích thước khoáng không gian giữa các lớp ba (thường là 1,4nm). Các lớp ba thường thiếu điện tích dương, điện tích âm thừa ra được cân bằng bởi các cation hấp phụ trên bề mặt các lớp ba.

Montmorilonit
Sơ đồ cấu trúc khoáng Montmorilonit

illit

Illit có cấu trúc tương tự như montmorilonit, nhưng các ion silic trong tứ diện được thay thế bằng các ion nhôm với mức độ nhiều hơn (đến 20%). Điện tích âm thừa ra được các ion kali nằm giữa các lớp ba cân bằng. Ion Kcó bán kính thích hợp liên kết chặt chẽ các lớp ba riêng biệt lại với nhau, vì vậy khác với montmorilonit, khoáng illit không trương nở. Illit là khoáng phổ biến trong đất sét làm gạch và có độ dẻo lớn hơn caolinit.

Xác định khoáng trong nguyên liệu sét

Dùng kính hiển vi quang học không thể quan sát thấy các khoáng sét, dùng kính hiển vi điện tử quét có thể nhìn thấy hình dạng khoáng, xác định được loại và kích thước các tinh thể khoáng sét. Để xác định loại và hàm lượng các khoáng trong nguyên liệu sét người ta sử dụng các phương pháp sau đây:

  • Phương pháp phân tích hóa học
  • Phương pháp huỳnh quang tia X
  • Phương pháp quang phổ hấp thụ nguyên tử AAS
  • Phương pháp phân tích nhiệt

Gomsuu,

Ghi rõ nguồn https://gomsuu.com khi copy hoặc trích dẫn bài viết.

 

Leave a comment

Email của bạn sẽ không được hiển thị công khai. Các trường bắt buộc được đánh dấu *