制造陶瓷的原料離不開粘土,高嶺土是粘土中的一種,可以說粘土是一切陶瓷制品的母親,那么粘土是從哪兒來的呢?要回答這個(gè)總是,我們還是把陶瓷原料的鼻祖――長石請出來科學(xué)研究告訴我們:一切粘土都是由長石產(chǎn)生出來的,而長石本身,也是制造陶瓷制品的重要原料。
長石是地殼上分布廣泛的造巖礦物。從化學(xué)組成來說,它是堿金屬或堿土金屬的鋁硅酸鹽,自然界中長石的種類很多,歸納起來都是由四種簡單的長石組合而成;鈉長石,鉀長石、鈣長石、鋇長石。
這幾種長石分子互相混溶,有一定的規(guī)律。鈉長石與鈣長石能以任何比例混溶,形成連續(xù)的類質(zhì)同象系列,就是見的微斜長石。鈉長石與鉀長石在高溫下能形成連續(xù)固溶體,但濕度降低則可混性減弱,固溶體會分解。這種長石也稱微斜長石。鉀長石與鈣長石在任何溫度下幾乎都不混溶,鉀長石與鋇長石可形成不同比例的固溶體,地殼上分布不廣。
地球表面的礦物和巖石,在與大氣接觸時(shí),便受到水和空氣的機(jī)械、化學(xué)作用,逐漸發(fā)生風(fēng)化而分解,這各由空氣和水同時(shí)作用而引起分解的現(xiàn)象,稱為風(fēng)化。長石的風(fēng)化具有特殊的意義,以鉀長石為例,含有碳酸氣的水使鉀長石中的氧化鉀分離出來,而與二氧化碳化合生成碳酸鉀;同時(shí)也使一部分二氧化硅分離出來,而剩余部分則與水化合,生成新的硅酸鹽――高嶺土,這種硅酸鹽是各種粘土的基本組成。鉀長石的分解,可用下列化學(xué)方程式表示:K2O.A12O3.6SiO2+CO2+nH2O=K2CO3+4SiO2.mH2O+A12O3.2Si.O2.2H2O
云母也能象長石樣分解,但比較緩慢。長石的最普通的顏色,是白色或紅色,也有白中帶黃、白中帶紅的。它們既可以礦層存在,又可以成為復(fù)雜巖石的組成部分。
我國長石資源分布各地。遼寧海城長石,湖南平江長石,山西忻縣長石,包頭長石等屬鉀鈉長石。純長石的產(chǎn)地為數(shù)不多,于是陶瓷生產(chǎn)中開始使用長石代用品如偉晶花崗巖和霞石正長巖及細(xì)晶長英巖的一些品種,還有酸性玻璃熔巖和含鋰礦物等。