فلدسپات

تعداد بازدید: 6955
چهارشنبه 03 دي 1393

فلدسپات

فلدسپات (Feldspar) گسترده ترین نوع سیلیکات ها در پوسته زمین هستند. آن ها تقریبا 50 درصد وزنی پوسته زمین را تشکیل می دهند. حدود 60 درصد آن ها در سنگ های آذرین، تقریبا 30 درصد در سنگ های دگرگونی و 10 تا 11 درصد بقیه عمدتا در ماسه سنگ ها و کنگلومراها یافت می شود.

فلدسپات ها از نظر شیمیایی آلومینوسیلیکات های پتاسیم، سدیم و کلسیم با ترکیب شیمیایی Na[AlSi3O8]، K[AlSi3O8] و Ca[Al2Si2O8] هستند و گاهی نیز آلومینو سیلیکات باریم ترکیب شیمیایی Ba[Al2Si2O8] نیز طبیعت یافت می شود. در مواردی روبیدیم، لیتیم و سدیم به مقدار کم به صورت ناخالصی ایزومرفی به جای عناصر قلیایی و استرانسیم به جای کلسیم در شبکه بلورین فلدسپات ها جایگزین می شوند.

نام فلدسپات اورتوکلاز آلبیت آنورتیت سلزیان
فرمول مینرالی 6SiO2.Al2O3.K2O 6SiO2.Al2O3.Na2O 2SiO2.Al2O3.CaO 2SiO2.Al2O3.BaO
تصویر اورتوکلاز آلبیت آنورتیت سلزیان

یکی از خصوصیات ویژه کانی های این گروه تشکیل محلول جامد به صورت زیر است:

Na[AlSi3O8]-Ca[Al2Si2O8]

Na[AlSi3O8]-K[AlSi3O8]

K[AlSi3O8]-Ba[Al2Si2O8]

فلدسپات ها در سیستم منوکلینیک و تری کلینیک متبلور می شوند و در شکل ظاهری تفاوت چندانی با یکدیگر ندارند. بررسی فلدسپات ها به وسیله پرتو ایکس شباهت های زیادی در ساختار بلوری آن ها نشان داده است. فلدسپات ها در خصوصیات فیزیکی نیز شباهت های زیادی نشان می دهند. شکست نور در آن ها نسبتا کم است، سختی 6 تا 6.5 دارند و رخ (کلیواژ) کامل در دو جهت با زاویه نزدیک به 90 درجه نشان می دهند، چگالی در آن ها نسبتا پایین است و 2.5 تا 2.7 گرم بر سانتی متر مکعب است. بر مبنای ویژگی های فوق می توان فلدسپات ها را از کانی های مشابه تشخیص داد.

فلدسپات ها مشهورترین گدازآور در صنعت سرامیک هستند. اگر چه به طور کلی گدازآورها خاصیت پلاستیسیته ندارند ولی در موارد بسیار خاصی بعضی از فلدسپات ها از خود خاصیت پلاستیسیته ضعیفی بروز داده و در مقابل روان کننده عکس العمل نشان می دهند. قلیایی های موجود در فلدسپات ها به طور معمول در آب محلول نیستند. ولی چنانچه فلدسپات ها به نحوی خرد شوند که ابعاد ذرات، بسیار ریز شود ممکن است مقداری از قلیایی های آن ها در آب حل شود. به همین دلیل در بعضی موارد فلدسپات ها به صورت خشک خرد و پودر می شوند.

فلدسپات ها کانی های آذرین هستند و به طور معمول در سنگ های اولیه یا آذرین یافت می شوند. به همین دلیل معمولا دارای ناخالصی های {{میکا}} و به خصوص کوارتز هستند. اکسید آهن نیز به صورت ناخالصی در فلدسپات ها یافت می ‏شود. وجود ناخالصی کوارتز در رنگ فرآورده ها تاثیری نداشته بلکه عمدتا در رفتار ذوب فلدسپات ها موثر است. ولی وجود اکسید آهن و میکا به خصوص در فرآورده های سفید بسیار مضر است. به طور کلی مقدار آهن موجود در فلدسپات ها جهت مصرف در بدنه های سفید نباید از حدود 0.2 درصد بیشتر باشد. فلدسپات ها به طور طبیعی عمدتا مخلوطی از ایزومورفی از فلدسپات های سدیم، پتاسیم و کلسیم دار بوده و در مواردی فلدسپات های لیتیم دار، باریم دار و منیزیم دار نیز در مخلوط یافت می شود. با این همه فلدسپات های سدیم و پتاسیم دار در طبیعت فراوانترند در حالی که فلدسات های کلسیم دار به نسبت کمتر یافت می شوند.

 

فلدسپات

فلدسپات   رنگ فلدسپات ها نیز مانند ترکیب آن ها متغییر است. فلدسپات ها معمولا به رنگ های سفید، کرم، صورتی، قهوه ای روشن، قرمز، خاکستری، سبز و آبی یافت می شوند. فلدسپات های پتاسیم دار معمولا دارای رنگ صورتی بوده و به همین دلیل به آن ها فلدسپات های صورتی  یا pink Feldspar گفته می شود. متقابلا فلدسپات های سدیم دار معمولا سفید رنگ بوده و بنابراین به فلدسپات های سفید یا white Feldspar  مشهور هستند. فلدسپات های مرغوب معمولا جهت مصرف در فرآورده های سفید، با دست جداسازی شده و به اصطلاح سنگ جوری می شوند. علاوه بر این عمل معمولا از روش شناوری کفی (Froth Flotation) استفاده می شود.

 

ساختار بلوری فلدسپات ها

ساختمان بلوری فلدسپات ها را می توان به این صورت تصور نمود که از 4 واحد [SiO4]4- تشکیل شده و اتم آلومینیم به جای یک یا دو اتم از چهار اتم سیلیسیم جایگزین شده و کمبود بار مثبت آن با یک اتم پتاسیم، سدیم یا کلسیم تکمیل می شود. اتم های سیلیسیم و اکسیژن به شکل حلقه های چهار عضوی به یکدیگر اتصال دارند و هر حلقه شامل چهار اتم اکسیژن است. در {{آلبیت}} و {{اورتوکلاز}} حلقه ها دارای سه اتم سیلیسیم و یک اتم آلومینیم هستند، ولی این حلقه ها در {{آنورتیت}} شامل دو اتم سیلیسیم و دو اتم آلومینیم هستند. این حلقه های چهار عضوی به حلقه های مشابه متصل می شوند و زنجیر هایی را به وجود می آورند که به نوبه خود با زنجیرهای مشابه به وسیله گروه های Si-O-Si اتصال عرضی تشکیل می دهند و بدین ترتیب یک شبکه سه بعدی می سازند. یون های سدیم، پتاسیم و کلسیم در درون حفرات این شبکه قرار می گیرند. اتم های سیلیسیم و آلومینیم با اکسیژن پیوند کئوردیناسیون طبیعی چهار لایه تشکیل می دهند، در حالیکه یون های بزرگتر سدیم، پتاسیم و کلسیم کئوردیناسیون هشت لایه دارند.

تقسیم بندی فلدسپات ها

فلدسپات ها بر اساس ترکیب شیمیایی به سه گروه زیر تقسیم می شوند:

1- فلدسپات های سدیک – کلسیک یا پلاژیوکلاز ها: که به طور نامحدود محلول جامد می سازند و اجزای آن ها Na[AlSi3O8] و Ca[Al2Si2O8] هستند. اغلب K[AlSi3O8] به صورت ناخالصی ایزومورفی به مقدار کم در پلاژیوکلاز ها وجود دارد.

2- فلدسپات های سدیک – پتاسیک: که می توانند در دمای بالا محلول جامد Na[AlSi3O8]-K[AlSi3O8] تشکیل دهند. این محلول جامد به هنگام کاهش آرام حرارت به دو بخش Na[AlSi3O8] به نام آلبیت و K[AlSi3O8] به نام اورتوکلاز، تجزیه می شود. ناخالصی ایزومورفی Ca[Al2Si2O8] به مقدار بسیار کم در آن یافت می گردد.

3- فلدسپات پتاسیم – باریم: که هیالوفان (hyalophane) نامیده می شود و مخلوط ایزومورفی K[AlSi3O8] و Ba[Al2Si2O8] می سازد. نام مینرالی Ba[Al2Si2O8] سلزیان (celsian) است.

کاربرد فلدسپات ها

از مواد فلدسپاتی به نحو گسترده ای در تمامی شاخه های سرامیک که هدف حصول یک درجه زجاجیت بالا در قطعه است، استفاده می شود. در این خصوص می توان به سرویس های بهداشتی از جنس چینی زجاجی، پرسلان ها، استون ور های پرسلانی و محصولات تک پخت نیمه سفید با تخلخل پایین اشاره کرد. در هنگام انتخاب فلدسپات ها باید توجه کرد که میزان گدازآوری فلدسپات های پتاسیمی نسبت به فلدسپات های سدیمی کمتر است. بنابراین زمان زجاجی شدن (شیشه ای شدن) در فلدسپات های پتاسیمی بیشتر است.

در گذشته از فلدسپات های شبه پتاسیمی در ساخت ارتن ور ها استفاده می شده است ولی امروزه استفاده از آن ها مرسوم نیست و بیشتر در ساخت کاشی هایی با تخلخل متوسط تا زیاد استفاده می شوند. مواد اولیه غیر فلدسپاتی که در ساخت بدنه های کاشی مورد استفاده قرار می گیرند سبب افزایش ضریب انبساط حرارتی بدنه می شوند و این موضوع سبب بروز تحدب در کاشی می شود که در اثر فشردگی بیش از حد بدنه ایجاد می شود. استفاده از فلدسپات در فرمول بدنه کاشی ضریب انبساط حرارتی را کاهش داده و از ایجاد تحدب جلوگیری می کند. فلدسپات های سدیمی در ساخت {{فریت}} به میزان 20 تا 40 درصد استفاده می شود. بزرگترین مصرف کننده کانی های فلدسپاتی صنایع شیشه سازی هستند و حدود 50 درصد از کل مواد فلدسپاتی تولیدی در سطح جهان در این صنایع به مصرف می رسد. فلدسپات های مورد نیاز صنایع شیشه سازی دارای درصد بالایی از مواد قلیایی و درصدکمی از آهن باشد.

منابع و پیوندها

گردآوری شده توسط دپارتمان پژوهشی شرکت پاکمن

حسین پایدار، مواد اولیه مصرفی در صنایع سرامیک، انتشارات غزل، 1384.

افسون رحیمی و مهران متین، تکنولوژی سرامیک های ظریف، شرکت سهامی انتشار، 1382.

خسرو صانع، فن آوری تولید کاشی های سرامیکی، انتشارات نوید شیراز، 1384.

صفحه مهندسی مواد و متالورژی

مجله علمی ویکی پی جی

 

 

برداشت از مطالب سایت با ذکر منبع بلامانع است

فلدسپات از دید wikipedia.org

Feldspars (KAlSi3O8 – NaAlSi3O8 – CaAl2Si2O8) are a group of rock-forming tectosilicate minerals which make up as much as 60% of the Earth's crust. Feldspars crystallize from magma in both intrusive and extrusive igneous rocks, as veins, and are also present in many types of metamorphic rock. Rock formed almost entirely of calcic plagioclase feldspar (see below) is known as anorthosite. Feldspars are also found in many types of sedimentary rock...more

فلدسپات از دید galleries.com

The feldspars are a group of minerals that have similar characteristics due to a similar structure. All feldspars have low symmetry, being only monoclinic, 2/m, to triclinic, bar 1. They tend to twin easily and one crystal can even be multiply twinned on the same plane, producing parallel layers of twinned crystals. They are slightly hard at around 6, and have an average density at 2.55 to 2.76. They have a rather dull to rarely vitreous luster. Crystals tend to be blocky. Some feldspars may be triboluminescent. They have two directions of cleavage at nearly right angles. Feldspars also tend to crystallize in igneous enviroments, but are also present in many metamorphic rocks...more

فلدسپات از دید noormags.com

گروه فلدسپات‌ ها فراوان‌ترین کانی‌های موجود در پوسته زمین هستند. این کانی جزو گروه تکتوسیلیکات‌ها به حساب می‌آیند و در ساختمان خود،کاتیون‌های پتاسیم،سدیم و یا کلسیم دارند.این گروه شامل فلدسپات های پتاسیم‌دار یا ارتوکلازها و فلدسپات‌های سدیم‌ و کلسیم‌دار یا پلاژیوکلازها هستند. فلدسپات‌ها از اجزای اصلی سنگ‌های آذرین،خصوصا گرانیت ها هستند و به میزان کم‌تری در سنگ های‌ دگرگونی و رسوبی دیده می‌شوند. در ایران باتوجه به گسترش فعالیت‌های ماگمایی اسیدی در ادوار گوناگون زمین‌شناسی و رخنمون‌های‌ فراوان توده‌های نفوذی اسیدی، پتانسیل قابل توجهی از این کانی‌ها شناسایی شده است. فلدسپات در صنایع گوناگونی کاربرد دارد و با توجه به نوع محصول تولیدی، روش تولید و کیفیت آن، مقادیر متفاوتی از این کانی در صنایع گوناگون مصرف می‌شود. مهم‌ترین صنایع مصرف‌کنندگان فلدسپات، صنایع شیشه و سرامیک هستند که حدود 85 درصد از کل‌ تولید این کانی را مورد استفاده قرار می‌دهند. در ایران مصرف‌کنندگان عمده، صنایع کاشی، سرامیک، شیشه و چینی بهداشتی هستند...ادامه

 

فلدسپار
feldspar
فلدسپات چیست
فلدسپار چیست
برچسب ها: مواد اولیه سرامیکسرامیک
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات پزشکی، دندان پزشکی، دارویی و آزمایشگاهی تبریز 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تجهیزات پزشکی، دندان پزشکی، دارویی و آزمایشگاهی تبری ...بیشتر
بیستمین نمایشگاه بین المللی صنعت مشهد 97
نمایشگاه بین المللی صنعت مشهد 97   عنوان: بیستم ...بیشتر
نمایشگاه ساختمان، تاسیسات و تجهیزات سرمایشی و گرمایشی، کاشی و سرامیک، چینی، شیرآلات بهداشتی و ساختمانی بجنورد 97
نمایشگاه ساختمان، تاسیسات و تجهیزات سرمایشی و گرمایشی، کاشی و سرامیک، چینی، شیرآ ...بیشتر
دریافت نشان عالی ارزش آفرینی ملی شرکت پاکمن در پنجمین کنگره برند ملی، اقتدار ملی
حضور پاکمن و دریافت نشان عالی ارزش آفرینی ملی شرکت پاکمن در پنجمین کنگره برند مل ...بیشتر
پاکمن; حامی دومین کنفرانس بین المللی نقش مهندسی مکانیک در ساخت و ساز شهری
پاکمن; حامی دومین کنفرانس بین المللی نقش مهندسی مکانیک در ساخت و ساز شهری که در ...بیشتر
دوازدهمین نمایشگاه ساختمان، تاسیسات و سیستم های سرمایشی و گرمایشی شهرکرد 97
دوازدهمین نمایشگاه ساختمان، تاسیسات و سیستم های سرمایشی و گرمایشی شهرکرد 97 & ...بیشتر
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97
هجدهمین نمایشگاه بین المللی صنعت ساختمان تهران 97   ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران 97
هفدهمین نمایشگاه بین المللی تاسیسات ساختمان و سیستم های سرمایشی و گرمایشی تهران ...بیشتر
شانزدهمین نمایشگاه ساختمان کرمان 97
شانزدهمین نمایشگاه تخصصی ساختمان کرمان 97   عنوان:&n ...بیشتر
هفدهمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97
بیستمین نمایشگاه صنعت ساختمان و صنایع وابسته مازندران 97   ...بیشتر
تقویم نمایشگاه های بین المللی سال 1397
نمایشگاه به عنوان يكی از مهمترين بخش های تجاری و اقتصادی ایران با بهره مندی از ف ...بیشتر
راندمان بویلر
شاخص های مؤثر در محاسبات راندمان بویلر، یکی از اساسی ترین ضوابط مؤثر در ارتقا سط ...بیشتر
کتاب موتورخانه بخار شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: موتورخانه بخار/ ق ...بیشتر
مقررات ملّي ساختمان ايران مبحث نوزدهم
دانلود فایل PDF مقررات ملی ساختمان ایران-مبحث نوزدهم-صرفه جویی در مصرف انرژی ...بیشتر
راه اندازی سختی گیر نیمه اتوماتیک رزینی
دستور العمل راه اندازی سختی گیر های نیمه اتوماتیک رزینی سختی گیرهای رزینی از ...بیشتر
جانمایی بویلر در موتورخانه
براي عملکرد مناسب بويلرها و تجهيزات وابسته بايد فضاي کافي را در موتورخانه به آن ...بیشتر
کتاب انتخاب بویلر شرکت پاکمن
سرشناسه: میرزازاده، قربانعلی، 1325 عنوان و نام پدید آور: انتخاب بویلر/ قرب ...بیشتر
مراحل آموزش و نگهداری دیگ های بخار سیار
مقدمه از دیرباز استفاده از تجهیزات مولد بخار در صنایع مختلف از جمله صنایع نفت ...بیشتر
معرفی کتابچه دیگ آبگرم شرکت پاکمن
راه اندازی آموزش و بهره برداری از   Hot Water Boilers   ...بیشتر
معرفی کتابچه موتور خانه استخر
نام مقاله: کتابچه موتور خانه استخر نام نویسنده: دپارتمان پژوهش شرکت پاکمن ...بیشتر
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار
دستور العمل نصب، نگهداری و راه اندازی بویلر بخار براي استفاده بهينه از بویلر ...بیشتر