UNIVERSIDAD MAYOR DE SAN SIMON

aici

FACULTATEA DE ȘTIINȚĂ ȘI TEHNOLOGIE

DEPARTAMENTUL CHIMIE

RAPORT FINAL

CARACTERIZARE FIZICĂ - FIZICOCHIMICĂ A ARGILELOR DIN GRAL. UTILIZARE INDUSTRIALĂ

INTRODUCERE. 1

CADRUL TEORETIC. 1

DESCRIEREA TEHNICELOR. 3

MATERIALE. 9

REACTIVI. 9

CALCULE ȘI REZULTATE. 17

OBSERVAȚII. 26

CONCLUZII. 28

BIBLIOGRAFIE. 29

CERAMICĂ

CARACTERIZAREA FIZICĂ-FIZICOCHIMIA ARGILELOR ÎN GRAL. UTILIZARE INDUSTRIALĂ

ðððððððððððððð

A R C I L L A S

Argila este roca, roca magmatică descompusă care s-a format sub căldura și presiunea imensă a acțiunii vulcanice, expusă ulterior secolelor de intemperii. Argila își are originea în roci feldspatice, adică conțin feldspat. Acțiunea soarelui, vântului, ploii, aerului și apei, sparg aceste roci în particule din ce în ce mai mici, care sunt transportate de inundații și depozitate în lacuri, câmpuri, mlaștini și lagune. Modificările scoarței terestre de-a lungul anilor expun depozite ale acestor argile care se găsesc frecvent pe malurile abrupte ale râurilor și pe versanții munților.

S-au formulat mai multe teorii despre formula constituțională a kaolinului

Compoziția chimică a argilei

Caolin: Al2O3.2 SiO2.2H2O

Feldspat: K2O. Al2O3. 6SiO2

Argile reziduale sunt cele care se găsesc pe sau în apropierea sitului de roci. Deoarece nu au fost îndepărtați departe de locul lor de origine, conțin mai puține impurități. Argilele sedimentare au fost transportate de la locul lor de origine prin apă și au fost amestecate cu alte ingrediente în acest proces. Aceste tipuri de argile sunt adesea mai plastice decât argilele reziduale datorită impurităților și a boabelor mai fine.

Există multe tipuri de argile utilizate în ceramică. Fiecare are propriile sale caracteristici de plasticitate, porozitate și vitrificare și se pretează la clase speciale de faianță.

ððððð ðððððððð

COMPOZIȚIA DE LUCRU. Argila este un compus al elementelor siliciu (Si) și aluminiu (Al) cu apă combinată chimic. Deoarece siliciul și aluminiul se găsesc în general în combinație cu oxigenul, ca oxizi, acestea sunt numite silice (SiO2) și alumină (Al2O3). Argila este cunoscută în chimie ca un silicat de alumină hidratat. Argila pură este o combinație între o moleculă de alumină, două molecule de silice și două de apă: Al2O3.2 SiO2.2H2O. Această apă nu este ceea ce se adaugă pentru a face materialul plastic. Lutul complet uscat a pierdut apa care îi conferă plasticitate, dar are în continuare apa chimică.

Argila pură nu este în general folosită pentru fabricarea ustensilelor. Este combinat cu alte materiale ceramice pentru a le oferi calitățile necesare anumitor produse.

CALITĂȚILE ARGILELOR CERAMICE. Există 3 calități esențiale într-o lut, potrivită pentru producția de ceramică.

Primul este plasticitate. Aceasta este calitatea naturală pe care o au toate argilele, dar unele nu au suficientă plasticitate pentru a putea lucra cu ele, iar altele sunt prea plastice. Se știe că particulele de argilă individuale sunt aplatizate și, prin urmare, pot aluneca una peste alta, mai ales atunci când sunt umede. Această caracteristică face lutul mai extensibil și mai ușor de modelat. Când o argilă este prea plastică, se numește lung iar când nu este plastic se numește mic de statura.

A doua calitate a argilei este porozitate. Argila trebuie să fie suficient de poroasă pentru a-i permite să se usuce uniform fără să se crape sau să se deformeze. Argilele care sunt prea grosiere sunt atât de grosiere încât sunt în general inutile pentru anumite produse. cu toate acestea, cu cât stratul de argilă este mai gros, cu atât va fi mai poros. Când o lut nu este suficient de poroasă pentru a se usca uniform pe toată grosimea sa, partea exterioară se usucă mai întâi. Aceasta se numește contracție diferențială. Partea interioară, fiind umedă, rezistă la contracții exterioare, iar stresul rezultat poate fi descărcat numai prin fisurare.

A treia calitate a unei argile bune este a sa vitrificare. Aceasta este calitatea de a deveni dur și rezistent la căldură. Când o argilă este sticloasă, este ca sticla și se rupe într-un mod curat și neted, sticla fiind spartă. În această stare este total dens și neabsorbant. Fiecare argilă are o temperatură de maturitate la care se poate realiza cea mai bună combinație de rezistență, contracție și rezistență la șocuri. Acest punct este ușor mai mic decât cel al vitrificării și poate fi găsit prin testarea in situ.

CAOLIN. Se mai numește lut chinezesc. Caolinul este cel mai pur dintre argile, ceea ce explică albul său după ardere. Compoziția sa chimică este de aproximativ: 39,5% alumină (Al2O3), 46,56% silice (SiO2) și 13,95 apă (H2O). Caolinul se găsește în diferite părți ale lumii, la diferite grade de puritate. Datorită purității sale relative, este mai refractar decât alte argile, are un punct de topire de aproximativ 3.259th Fahrenheit. În forma sa brută, caolinul este în general alb sau de o nuanță foarte palidă, aproape albă. Folosit singur, nu este suficient de plastic pentru producerea ustensilelor albe, cu toate acestea într-un corp este considerat un ingredient din plastic.

FELDESPATO SEMI-COMPOSIT SAU GRANIT. Această rocă nu este considerată în mod obișnuit ca lut, deoarece plasticitatea sa este zero. Cu toate acestea, atunci când este măcinată corespunzător și amestecată cu lut de plastic, produce ustensile bune. În starea sa naturală, această rocă este, în general, albă și poate păstra această culoare după ardere, dar cel mai probabil va deveni roșu sau roz din cauza impurităților de fier.

Punctul său de vitrificare este scăzut, de la 2000 la 2200 º Fahrenheit, datorită alcalinului excesiv pe care îl conține.

ARGI CULOARE DE ANTE. Argilele naturale sunt mai numeroase decât argilele care rămân albe și includ ceea ce se numește în mod obișnuit lut și argilă. Culorile deja arse sunt diferite nuanțe de piele de căprioară naturală sau ocru.

Zăcămintele conțin în general nisip de cuarț și puțină galenă (sulfit de plumb). Aceste argile sunt foarte refractare și se pretează la fabricarea produselor care să reziste la temperaturi ridicate, cum ar fi pereții despărțitori de foc, pereții despărțitori izolați și ulcele și vasele de faianță.

ARGILE DE SUPRAFATA. Cea mai abundentă argilă din lume este cea care apare la suprafață sau foarte aproape de ea. În starea sa naturală poate fi roșu, maro, galben, verde, albastru sau negru. După ardere aceste argile sunt roșii sau maro-roșcat. Cu cât focul este mai mare, cu atât culoarea este mai închisă, este de obicei foarte plastică, de fapt poate fi adesea prea plastică pentru a fi utilizată fără a adăuga nisip, noroi sau argilă grosieră. Argilele de suprafață se întăresc la o temperatură de aproximativ 1350-1650º Fahrenheit, cel mai înalt punct pe care poate ajunge focul. Aceste argile au fost cele folosite de primii olari și sunt încă folosite la fabricarea ghivecelor de bucătărie, ghivece de flori, sobe, cuptoare, pereți despărțitori, gresie și ceramică artistică.

ARGILE ALUVION. Argilele aluviale sunt argile sedimentare depuse la gura unui râu, de obicei într-o câmpie sau un lac sau lacuri sau iazuri. Sunt foarte plastice și dau culori diferite atunci când sunt arse. Cu aceste argile puteți face ustensile de bucătărie, jardiniere, obiecte artistice, pereți despărțitori și plăci, aceste depozite ar trebui căutate după creșterea apelor.

PATURI DIN LUCRU. Straturile de lut se găsesc în mod obișnuit în râuri în locuri în care apa a drenat malurile râului. De sus până la fundul țărmului veți vedea straturi de lut superficial, nisip, pietriș, stâncă și aproape la sfârșit paturile de lut. Ele apar în straturi formate datorită diferitelor straturi în care au fost depuse. Sub căldură și presiune au fost puternic comprimate. Argilele din aceste paturi sunt foarte plastice deoarece sunt compuse din boabe fine. Se vitrifică la aproximativ 2000 ° Fahrenheit și devin foarte rezistente

ARGILE ARGILE. Când paturile de lut au fost supuse unor temperaturi și presiuni foarte ridicate, acestea devin stâncoase și sunt numite apoi argile cu șipci. Indentările sunt în straturi de lamele perfect definite. Aceste argile se găsesc de obicei lângă paturile de argilă dure ca stânca, acest șist se dezintegrează cu dificultate în apă. Formează o lut non-plastic capabilă să reziste la temperaturi ridicate.

ARGILE DE MINGE. Lutul cu bile este cel mai plastic dintre toate argilele și este folosit pentru a adăuga calitate argilelor care sunt mai puțin plastice. Lutul cu bile este un ingredient esențial din porțelan, dar nu este folosit singur.

ðððððððððððð ðð ððð ðððððððððð

A N Á L I S I S D E A R C I L L A

Pentru a ști dacă o argilă poate fi utilizată în scopuri ceramice, o serie de probe ne pot furniza date despre proprietățile sale fizice și chimice ale probei.

Analiza începe:

Extracţie. Procedăm la localizarea locului indicat, ca operațiune anterioară investigării fie a argilei, fie a altor materiale, se prelevează probe mici din diferite locuri din același noroi, probele sunt amestecate cu atenție, deoarece eșantionul total este prea mare, continuăm la divizarea sa în patru părți, eliminând 2 dintre ele și amestecând din nou restul de 2, și formând alte patru secțiuni, eliminând din nou 2 etc.

S-a observat că argilele au fost deja prelevate în laborator, ceea ce ne determină să începem testele descrise mai jos.

Testele care au fost efectuate sunt următoarele: