礦石簡介
鈉長石一種常見的長石礦物,為鈉的鋁矽酸鹽(NaAlSi3O8)。在偉晶岩和長英質火成岩如花崗岩中最常見,亦見于低級變質岩中,并作為自生鈉長石見于一些沉積岩中。鈉長石通常形成各種顔色的脆性玻璃狀晶體。可用來制造玻璃和陶瓷,但其主要意義在於是一種造岩礦物。
鈉長石是斜長石固溶體系列和堿性長石系列的鈉質端員礦物。具三斜架狀結構,矽和鋁為四面體配位,形成較大的空位(即點陣位置),主要被陽離子鈉占據。雖然所有矽原子和鋁原子在這一結構中都占有四面體位置,但其位置具體情況不同。低溫時矽和鋁原子的分布是高度有序的,高溫約1100℃時,原子的分布紊亂得多。
物化性能
鈉長石的化學分子式為:Na2O·Al2O3·6SiO2 其理論化學組成為Na2O:11.8%;Al2O3:19.4%;SiO2:68.8%,鈉長石外觀一般為白色、灰白色,硬度為6—6.5,密度為 2.61~2.64 g/cm3,熔點為1100℃左右。自然界的鈉長石礦物很難達到其理論值,長石化學組成越接近其理論值,說明長石越純、質量越好。 鈉長石在加熱過程中,其理論熔點為1100℃。而天然鈉長石礦,其熔點随化學組成不同而有所變化。
主要特點
鈉長石具有下列特點:
1、在高溫時對石英、粘土、莫來石的熔解快,溶解度大。
2、熔融溫度低,透明度好。
3、熔融溫度範圍較鉀長石窄,熔體高溫粘度較小,随溫度的變化較快。
主要用途
鈉長石礦物除了作為工業原料以外,在陶瓷工業中的用量占30%以上,還廣泛應用于化工等其他行業。
1、玻璃溶劑:長石是玻璃混合料的主要成分之一,長石含氧化鋁高,鐵質含量低,可以減少堿的用量。此外長石融溶後變成玻璃的過程比較緩慢,結晶能力小,可以防止在玻璃形成過程中析出晶體而破壞制品,長石還可以用來調節玻璃的粘性,一般各種玻璃混合料用鉀長石或鈉長石。
2、陶瓷坯體配料:在燒成前長石能起瘠性原料的作用,減少坯體的幹燥收縮和變形,改善幹燥性能,縮短幹燥時間,在燒成時可作為熔劑充填于坯體,使坯體緻密而減少空隙,還能提高坯體的透光性。
3、陶瓷釉料:使釉面變得柔軟,降低釉的熔融溫度。
4、搪瓷原料:主要用長石和其他礦物原料摻配成琺琅,摻入量通常為20-30%以上。
5、其他:鉀、鈉長石還可作為生産化肥的優質原料。
使用說明
鈉長石一般适用于低溫陶瓷:
1、在燒成前,長石和石英一樣是非可塑性原料,可縮短坯體幹燥時間,減少幹燥收縮和變形。
2、長石是坯釉中的主要熔劑原料,如長石質瓷,長石在坯體中占25%左右,在釉中占50%左右,主要作用是降低坯釉燒成溫度。
3、長石在高溫下熔融成長石玻璃,填充于坯體顆粒之間,并能溶解其它礦物,如高嶺石,石英等,使坯體緻密,有助于提高制品的機械強度,電氣性能和半透明度。
4、鈉長石較鉀長石降低坯釉燒成溫度的作用更大,同時能提高制品的半透明度,但燒成溫度範圍沒有鉀長石寬。
5、陶瓷生産中對長石的要求:
a、其中K2O和Na2O的含量盡可能的高,着色氧化物Fe2O3、TiO2的含量盡可能的低;
b、SiO2的含量應在63%-68%,Al2O3的含量應在17%-23%的範圍内;
c、長石中CaO的含量不宜太高,若含量過高,用于坯料易降低其燒結溫度,月用于釉料則影響釉的流動性。
其它相關
對高嶺土耐火度的影響
鈉長石與高嶺土作用時,高嶺土的耐火度随鈉長石的增加而降低,其耐火度由純高嶺土的1770℃直到純長石的1220℃。就是說每份兒長石能降低高嶺土的耐火度5.5’C左右。掌握了這一規律,就可以利用長石和高嶺土配制所需燒成溫度的坯料配方。鈉長石與高嶺土作用與鉀長石相似,隻是降溫效果更大,它能使高嶺土的耐火度1770℃降到鈉長石的1100℃。
與鉀長石之間的關系
當鈉長石與鉀長石的比例為2-4.5:8-5.5時,其熔融溫度最低。因此,配制低溫制品時。則可采用兩種長石,按比例配制,使其達到最低溫度。
與CaO之間的關系
在CaO含量為0-6%時,它們的耐火度随CaO的增加而降低,當CaO含量大于6%時,它們的耐火度呈波浪變化。
與MgO之間的關系
鈉長石與CaO之間的耐火度,當MgO含量為0-10%時,它們的耐火度随MgO的增加而降低,當MgO含量大于10%時,它們的耐火度随MgO的增加而上升。