284

-    minerały siarczanowe (gips CaS0₄-2H₂0, epsomit MgS0₄-7H₂0, mirabilit Na₂SO₄10H₂O);

-    minerały siarczkowe (piryt FeS₂);

-    minerały żelaziste (hematyt Fe₂0₃, magnetyt Fe₃0₄, goethyt FeOOH);

-    skalenie.

Ponadto, w niemal wszystkich glinach, iłach i iłołupkach obecna jest w mniejszych lub większych ilościach substancja organiczna.

Każdy ze składników surowca podczas jego ogrzewania ulega swoistym przemianom. Efekt sumaryczny tych jednostkowych procesów, rejestrowany jako odpowiednie wypadkowe efekty na krzywych termicznych, daje obraz właściwości danego surowca, wskazujących na konkretne cechy technologiczne, z możliwością przewidywania przebiegu procesu technologicznego oraz składu fazowego tworzywa ceramicznego wypalonego z takiego surowca, a więc i właściwości użytkowych wypalonego wyrobu. Dlatego też znajomość przemian temperaturowych podstawowych składników surowców ceramicznych i obrazu tych przemian, rejestrowanych na krzywych termicznych, jest niezbędną wiedzą w badaniu właściwości i przydatności tych surowców.

KRZYWE DTA I TG MINERAŁÓW ILASTYCH 1 NIEILASTYCH

Wyidealizowane krzywe wzorcowe podstawowych minerałów ilastych i nieilastych, występujących w surowcach ilastych, przedstawiono na rysunku 3.87.

Krzywą DTA kaolinitu charakteryzują dwa piki - endotermiczny (w temperaturze około 550-r600°C) i egzotermiczny (w temperaturze około 980°C).

Kaolinit podczas ogrzewania ulega kolejno następującym przemianom:

kaolinit    550°C metakaolinit woda

2AI₂0₃-4Si0₂-4H₂0 ->    2Al₂0₃-4Si0₂    + 4H₂0

i 925°C

Si.Al-spinel    krzemionka

2AI₂0₃-3Si0₂    + Si0₂

I

mullit „przejściowy”    krzemionka

2Al₂0₃-2Si0₂    + Si0₂

i około 1100°C

mullit (3:2) krzemionka 2A1₂0₃- j Si0₂ + |Si0₂

Struktura kaolinitu - minerału o pakiecie typu 1:1 - w wyniku dehydroksylacji (odłączania grup OH'), rozpoczynającej się w temperaturze około 400°C i osiągającej maksimum w około 550°C (rejestrowanej na krzywej DTA jako efekt endotermiczny, któremu towarzyszy około 14% ubytek masy na krzywej TG) przechodzi w strukturę metakaolini-tu, zatrzymującą około 12% grup OH' kaolinitu. W miarę dalszego ogrzewania następuje

284