物料介紹

　　中文名黏土主要成分硅鋁酸鹽

　　外文名clay成 因風化，成巖作用

　　別 名粘土形 狀晶體或非晶體

　　黏土是含沙粒很少、有黏性的土壤，水分不容易從中通過才具有較好的可塑性。

　　一般的黏土都由硅酸鹽礦物在地球表面風化后形成，一般在原地風化，顆粒較大而成分接近原來的石塊的，稱為原生黏土或者是一次黏土。這種黏土的成分主要為氧化硅與氧化鋁，色白而耐火，為配制瓷土之主要原料。

　　黏土(英語：clay)，又作粘土，是顆粒非常小的（<2μm）可塑的硅鋁酸鹽。除了鋁外，黏土還包含少量鎂、鐵、鈉、鉀和鈣，是一種重要的礦物原料。

　　黏土一般由硅鋁酸鹽礦物在地球表面風化后形成。但是有些成巖作用也會產生黏土。在這些過程中黏土的出現可以作為成巖作用進展的指示。

　　黏土是一種重要的礦物原料。由多種水合硅酸鹽和一定量的氧化鋁、堿金屬氧化物和堿土金屬氧化物組成，并含有石英、長石、云母及硫酸鹽、硫化物、碳酸鹽等雜質。

　　黏土礦物細小，常在膠體尺寸范圍內，呈晶體或非晶體，大多數是片狀，少數為管狀、棒狀。

　　黏土礦物用水濕潤后具有可塑性，在較小壓力下可以變形并能長久保持原狀，而且比表面積大，顆粒上帶有負電性，因此有很好的物理吸附性和表面化學活性，具有與其他陽離子交換的能力。

　　粘土一般由硅酸鹽礦物在地球表面風化后形成。一般在原地風化，顆粒較大而成分接近原來的石塊的，稱為原生黏土或一次黏土。這種黏土的成分主要為氧化硅與氧化鋁，色白而耐火，為配制瓷土之主要原料。

　　而黏土再繼續風化而變幼，再經流水及風力遷移，而在下游形成一層厚厚的黏土，稱為次生黏土或二次黏土。這種黏土因受污染，含金屬氧化物較多，色深而耐火度較低。因黏性及可塑性佳，為配制陶土之主要原料。

　　高嶺土是以高嶺石亞族礦物為主要成分的軟質黏土。主要由高嶺石礦物組成。自然界中,組成高嶺土的礦物有黏土礦物和非黏土礦物兩類。顏色為白色,最高白度大于95%,硬度為1~4。

　　黏土的化學組成、礦物組成和顆粒組成決定著黏土的工藝性能：

　　可塑性

　　黏土與適量的水混合后形成泥團，在外力的作用下，泥團發生變形但不開裂，外力散去后，仍能保持原有形狀不變，黏土的這種性質稱為可塑性。

　　結合性

　　黏土的結合性是指黏土結合非塑性原料而形成良好的可塑泥團并且有一定的干燥強度的能力。黏土的結合性對于半成口的干燥、修坯和上釉存在著重要的影響。黏土垢結合性由其結合瘠性料的結合力的大小所決定的，而結合力的大小又和黏土礦物的種類、結構等因素相關。一般來講，可塑性強的黏土，其結合力也大。

　　觸變性

　　黏土泥漿或可塑泥團受到振動或攪拌時，黏度會降低，而其流動性則會增加，靜止后逐漸恢復原狀。此外，泥漿放置一段時間后，在保持原水分不變的條件下也會出現變稠和固化的現象。黏土的這種性質稱為觸變性。

　　收縮

　　黏土泥料在一定溫度下干燥時，由于顆粒間水分的排出，顆粒之間相互靠攏以及顆粒間距縮短而引起的體積收縮，稱為干燥收縮。干燥后的黏土泥料經過高溫煅燒時，由于發生諸如脫水作用、分解作用、莫來石的生成、石英的晶型轉化、易熔雜質的轉化以及各類熔融物填充質點間空隙等一系列物理化學變化，使得黏土泥料進一步收縮，稱為燒成收縮。成型黏土樣品經過干燥和煅燒后的尺寸總變化稱為總收縮。

　　燒結

　　黏土是由多種礦物混合而成的，沒有固定的熔點，而是在一定的溫度范圍內逐漸軟化。

　　當黏土在加熱煅燒的過程中，到達一定溫度（800℃~900℃）后，繼續升高溫度時，黏土中低共熔物質開始熔化，液相出現并逐漸增加，填充在固體顆粒之間，由于液相表面張力的作用，使得未熔顆粒進一步靠攏，引起體積急劇的收縮，氣孔率下降，密度提高，這種對應體積開始急劇變化時的溫度稱為開始燒結溫度。

　　當溫度繼續升高時，收縮將不斷增大至最大值，氣孔率降至最小值，密度達到最大值，黏土完全燒結，此時對應的溫度稱為燒結溫度。

　　黏土是一類層狀硅酸鹽，層片由硅氧四面體和鋁氧八面體組成。

　　按其結構分為以下四類：

　　·高嶺石族（The Kaolinite Group），1:1型。

　　·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。

　　按性質和用途可分為陶瓷黏土、耐火黏土、磚瓦黏土和水泥黏土。硬質黏土常呈塊狀或板片狀，一般在水中不浸散，耐火度較高，為耐火制品的主要原料。耐火黏土中的硬質黏土用于制作高爐耐火材料，煉鐵爐、熱風爐、盛鋼桶的襯磚、塞頭磚。在陶瓷工業中，硬質黏土和半硬質黏土可以作為制造日用陶瓷、建筑瓷和工業瓷的原材料。

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