一種坯料組成的表示方法,將坯料的組成以粘土質、石英、長石等礦物來表示,也稱為示性礦物組成法。示性分析法是採用適當的試劑與處理方法,來分析坯料和粘土原料中的粘土質、石英、長石等礦物,從而計算出三種礦物的重量百分含量。示性分析不易準確,因為粘土中各種難溶物質的溶解度與顆粒的大小有關係。粘土中如含有石灰石及氧化鐵甚多時,均溶於硫酸而增加分析中粘土的重量。又如各種長石及高嶺土在強酸中的溶解度各有不同,因此這種分析方法僅可做為瓷土成分的大概估計,也只宜用質量較純的粘土。
基本介紹
- 中文名：示性分析
- 外文名：rational analysis
- 套用領域：陶瓷材料
- 作用：分析坯料組成
常見的示性分析法
“凱普勒--戈特撒德”法
採用加熱法分解粘土。進行分析時,將試樣乾燥,置於電燈中加熱至710℃±10℃,加10%的鹽酸,置水浴上加熱2小時,使高嶺土分解。在濾液中加入氫氧化銨使生成的氫氧化鋁沉澱,灼燒稱重,得出Al2O3量,乘以換算係數2.53,即為粘土質物料量。不溶於鹽酸的殘渣,即是石英、長石、雲母。將殘渣移至瓷皿中蒸發,冷卻後加濃硫酸高溫加熱,揮發後先用5%的鹽酸洗滌,再以溫水洗淨,然後集中於硬質橡膠勺皿中,注入蒸餾水並斟加40%的氫氟酸,以硬質橡膠棒攪拌,使無定形的SiO2溶解,用氫氧化鈉中和多餘的氫氟酸後,過濾出不溶殘渣。以水、稀鹽酸洗滌,再以水洗淨,灼燒稱重,得出長石與石英的總量。
如果從試樣重量中減去長石、石英、有機物以及按Al2O3量計算出的粘土量,就能夠求出雲母量。最後以氫氟酸處理長石與石英的混合物,加鹽酸使溶液中的Al2O3沉澱出來,按這個量計算出長石量(譯註:Al2O3量乘以換算係數5.46即為長石量)。有機物的定量比較困難,作為簡便方法,可將粘土在300~350℃加熱,測定其減量,藉以確定有機物含量。
“伯徳爾”法
採用化學方法分解粘土。進行分析時,將準確稱量過的5克粘土試樣(以試樣重作為100%)與熱的濃硫酸反應,使粘土分解為硫酸鋁和塊狀或膠凝狀的矽酸凝膠,其中的石英和長石保持不變。用充分的水進行洗滌,將硫酸鋁洗去。然後在殘渣中加入氫氧化鈉並加熱煮沸,使矽酸凝膠變為可溶性的矽酸鈉(水玻璃)。用水將矽酸鈉溶解洗去後,試樣中的粘土質物料已不存在,殘渣中只剩下混在粘土中的石英和長石。將此殘渣放在白金坩堝中灼燒後稱重,稱得的重量與試樣重量之差,即為粘土質物料的重量。
區分石英與長石的方法是在白金坩堝中將殘渣用氫氟酸和硫酸處理。使游離約SiO2(石英)和長石中的SiO2轉變為氣體的氟化矽(SiF4),長石轉變為可溶性的硫酸鹽。生成物中的Al2(SO4)3和K2SO4是可溶性的,在其中加入NH4OH,生成Al(OH)2而沉澱。過濾後將不溶於水的氫氧化鋁與可溶性的硫酸銨分離,再將氫氧化鋁灼燒,稱量後的AI2O3量,即為原來長石中的氧化鋁量,可按長石的分子量換算為長石量,即乘以換算係數5.46。
從長石與石英的總量中減去長石的量,即為石英量,這樣三個組份都已求出。便得出了粘土的示性分析。
