يكي از مشكلات موجود در صنعت كاشي‌هاي ديواري و كف تنوع در تناليته و شيد رنگي است. معمولاً اين مشكل بر اثر وجود تنوع در تركيبات رنگي لعاب به‌وجود نمي‌آيد. بلكه اغلب بر اثر فرآيندهاي بعدي توليد مثل عمليات دكوراسيون است.

امروزه در صنعت توليد كاشي، استفاده از روش دكوراسيون رولري، به ويژه روتوكالر كه متعلق به شركت "سيستم" Sistem است بسيار رايج شده است. تنوع در رنگ علاوه بر شرايط و فرآيند توليد مي‌تواند ناشي از تركيب لعاب و خمير چاپ باشد كه مي‌بايست از نظر تنوع رنگي مد نظر قرار بگيرد. بنابراين بررسي تأثير مواد بر روي خمير چاپ، مشخصات رئولوژيك روغن چاپ و هم‌چنين مشخصات بدنه و لعاب همانند روش چاپ مي‌تواند در مورد شيد رنگي مؤثر باشد.

در اين بخش موارد زير مورد بررسي قرار مي‌گيرد:

·         شرايط اجزاي خمير چاپ

o         روغن چاپ و شرايط آن

·         فرآيند دكوراسيون و متغيرهاي آن

o         مشخصات بدنه دكور شده و تغييرات آن

o         تغييرات تجهيزات دكور (ماشين و رولر)

مشكلاتي كه در هنگام استفاده از سيستم روتوكالر ممكن است ايجاد شود عبارتند از:

o         شيد رنگي

o         چاپ بد در اطراف كاشي (چاپ نگرفتگي)

o         چاپ بد در لبه هاي كاشي

o         تفاوت در شدت رنگ كاشي

o         قسمت‌هايي كه بد چاپ خورده باشد

روش دكوراسيون روتوگراوره (Rotogravure) در صنايع سراميك امروزه كاربرد زيادي پيدا كرده است. اين روش بر اساس يك سري نقاط رنگي بر سطح كاشي است. نقاطي كه نقش را ايجاد مي‌كنند به وسيله چشم غيرمسلح به صورت نقاط جداگانه ديده نمي‌شوند. اين روش خيلي به پيكسل‌هاي مربوط به مونيتور كامپيوتر شباهت دارد. در عمل بسته به مشخصات خمير چاپ و  شرايط كاري، مي‌تواند نقطه‌ها به صورت كامل شكل دايره نداشته و يا اينكه نقاط به صورت نصفه نيمه با خمير چاپ پرشده باشد. اين انحراف از شكل اصلي مي‌تواند بر روي شكل كاشي دكور شده تأثيرگذار باشد. مطالعات زيادي در اين زمينه انجام شده است، اما تأثير مشخصات خمير و شرايط كاري بر روي شكل نقاط و اينكه چگونه اين تغييرات بر روي مطالعات كلوريمتري تأثير مي‌گذارد، انجام نشده است. در اينجا متغيرهايي كه مورد مطالعه قرار گرفت عبارتند از ويسكوزيته خمير، سرعت خطوط توليد و دماي كار. ارزيابي تغييرات ذكر شده بر روي چندين پيگمنت و رنگدانه و در شرايط صنعتي انجام شد. شكل نقاط توسط ميكروسكوپ نوري ديجيتال مورد بررسي قرار گرفت و براي رنگ سنجي از اسپكتروفتومتر استفاده شد. مطالعات نشان داد كه شكل ذرات در شرايط يكسان براي جوهرهاي مختلف متفاوت است و همچنين براي يك خمير با تغيير سرعت حركت خط شاهد ايجاد تغيير در شكل ذرات هستيم. از نظر كلريمتري، شكل دانه‌هاي رنگي اثر چنداني بر روي داده‌هاي كلريمتري ندارد.

ادامه مطلب را در نشریه سرامیک و ساختمان ملاحظه نمایید:

ترجمه: « ابوالفضل گروئی»    از سایت رسمی شرکت SACMI

SACMI در نمایشگاه تکنارجیلا 2002 (اول تا پنجم اکتبر 2002) گوشه کوچکی از فناوری جدید Monolithos 3D را به بازدیدکنندگان عرضه کرد. Monolithos 3D نتیجه بیش از یک سال کار تحقیقاتی است که با ثبت اختراع های بین المللی (patent) محافظت می شود و راهی نوآورانه برای تولید کاشی های پرسلانی تمام بدنه (full body) به شمار می آید که مستقیما روی پرس تـزئـین می شود. این نوآوری، تولید کننده را قادر می سازد تا به سادگی و با اعمال تنها یک واحد تغذیه به پرس، شبیه سازی بسیار واقع گرایانه از الگوهائی داشته باشد که روی سنگ طبیعی (تراورتن، مرمر، گرانیت و...) دیده می شود. این یک سامانه تغذیه بسیار پیشرفته و شامل مجموعه ای از اجزای متحرک است که به صورت الکترونیکی و تحت فرمان PC کنـترل می شوند و یک رابط (interface) بسیار فعال دارد که اجازه می دهد تا پودرها با دقت در جعبه تغذیه (feeder box) انباشته شـوند و سپس بـدون هیـچ تغیـیری در الـگوی تـزئینی به داخل حـفره قالب (die cavity) انـتـقال یابند. سامانه اشـاره شده وسیـله ای دارد که با حـذف اثـرهای منـفی جدایش پودرها (skimming)، مستقیما بر الگوی تزئینی در حفره پرس تاکید می کند ]به توضیح مترجم در انتهای مطلب مراجعه کنید[.

نتایج آن قدر عالی هستند که فرآورده ها به پرداخت شدن (پولیش، polishing) و یا عملیاتی که به سطوح بافت دار مربوط می شوند، نیازی ندارند. Monolithos 3D کاشی هائی با اثرات تمام بدنه (فول بادی) به دست می دهد (یعنی اثرهائی در سرتاسر ضخامت کامل کاشی ها) و به ویژه برای فرآورده هائی که جهت تـقلید سنگ طبیعی طراحی می شوند، توصیه می گردد. این سامانه، وسیله ای فعال است و به سازنده اجازه می دهد تا کاشی هائی با اثرهای هندسی (با تاکید دوباره، به صورت تمام بدنه) تولید کند: اینها به خاطر استفاده از فرآیند لایه گذاری هماهنگ روی نواحی سطحی وسیع است. Monolithos 3D به آسانی روی تمام خطوط با پرس هائی که فاصله مابین ستون های آنها mm ۱۷۵۰  است، قابل نصب است. این پروژه یک بار دیگر بر این نکته صحه گذاشت که SACMI چگونه راه حل های فنی پیشرفته و نوآورانه را در پیش رو می گذارد.

* توضیح مترجم: تا جائی که در مرکز تحقیقات سرامیک SACMI در شهر ایمولا Imola (ژانویه 2005) و آن هم از روی پوستر در مورد این فناوری جالب متوجه شدم، این سامانه از تعدادی لوله تغذیه کننده که هر کدام از آنها رنگ مشخصی را وارد حفره قالب می کند، تشکیل شده است. میزان گرانول وارد شده به حفره قالب و نقاطی که باید آن رنگ مشخص در آنجا قرار بگیرد (منقطع، پیوسته، رگه دار و طرح های دیگر) با استفاده از برنامه کامپیوتری قابل تعریف است.

برای درک بهتر فرآیند، تصور کنید که مجموعه ای از مدادهای رنگی (یا ماژیک) را به هم بسته و در دست گرفته اید. حال می توانید چند رنگ را به طور همزمان یا تنها یک رنگ را به کاغذ اعمال نمائید و با حرکت دو بعدی این دسته مداد رنگی (یا ماژیک) بر روی صفحه مسطح کاغذ، طرح و نقش مشخصی ظاهر خواهد شد. در سامانه Monolithos 3D  با توجه به این شیوه تغذیه قالب پرس، پیوستگی هر رنگ مشخص در کل ضخامت به طور سه بعدی و بر روی تمام ضخامت بدنه کاشی پرسلانی جلوه گر می گردد - ابوالفضل گروئی

جابه‌جا کردن سنگ‌ها و ایجاد تهویه هوا، مجرای خروج سیلاب‌ها، محل دفع فضولات، جای مناسب آتش، محل امن جهت نگه‌داری و ذخیره مواد غذایی همچنین ایجاد موانع برای جلوگیری از ورود حیوانات وحشی اولین گام‌هایی بودند که امروزه در سازه‌ها برای آن واژه تأسیسات را به کار می‌بریم.

در ساختمان که از جفت و بست ارگانیک اجزاء مختلف تشکیل شده، تأسیسات نقش اساسی داشته است. شناخت، اجرای دقیق، صحیح و علمی را می‌طلبد تا عمر ساختمان چند برابر افزایش یابد.

استفاده مطلوب از آب، برق، گاز، تهویه، علائم هشداردهنده، تخلیه فاضلاب، ایجاد سیستم گرمایشی و سرمایشی، ارتباط بین داخل و خارج ساختمان، تماس تلفنی، حمل و نقل بین طبقات موضوعات تأسیساتی هستند. هر کدام از آنها به مدد مهندسین و متخصصین اهل فن محاسبه و با اجرای دقیق ایمنی، زیبایی و استحکام را به بار می‌آورد. استفاده از لوله‌های آلومینیومی با لوله‌های پی‌وی‌سی که رسوب نمی‌گذارند، همچنین به‌کارگیری لوله‌های پولیمری جهت فاضلاب‌ها، ‌لایه‌های پی‌وی‌سی جهت عبور سیم‌های برق با روکش استاندارد در دستور کار قرار می‌گیرد.

دسترسی به داکت‌ها، پست‌ها و دریچه‌های بازدید الزامی است. عایق‌بندی مقوله‌ای اساسی و گسترده در ساختمان است و نقش کلیدی دارد. کلیه  تبادلات حرارتی، نور، بو، صدا، گرد و قبار، رطوبت، جلوگیری از ترکیب فلزات با اکسیژن هوا، موانع از رخنه حشرات، جزئی از عایق‌بندی است. در هر بخش از مواد مورد لزوم خود استفاده می‌کند و ایزولاسیون را به وجود می‌آورد. دقت در اجرای تأسیسات و دانستن اهمیت آن و رعایت نکات دقیق همان‌گونه که ذکر شد دوام ساختمان را همراه خواهد داشت. قلب تپنده و شریان حیاتی ساختمان تأسیسات است که حرکت انرژی به اشکال گوناگون را به عهده دارد.

با برنامه‌ریزی صحیح و از روی نقشه و با پیش‌بینی و آینده‌نگری عمر مفید ساختمان چندین برابر خواهد‌ شد. اهمیت اجرای دقیق تأسیسات نکات زیر را در ‌بر خواهد داشت.

الف- رشد روز افزون جمعیت، توسعه شهرها، ورود به حریم روستاها و بلعیدن آنها، توسط شهرک‌های نو‌ بنیاد از بین رفتن خاکی که حیات موجودات عالم وابسته به آن است انسان اندیشمند را به فکر وا می‌دارد که تا کجا حق دارد پیش‌ برود.!

باور اینکه کره خاکی فقط به انسان تعلق ندارد بلکه سایر موجودات و مخلوقات هم در آن حق حیات دارند و ساخت‌ و ساز نابجا در آن تخریب منابعی است که دیگر دست یافتنی نیست. (و این یک اصل است.)

ب- به خدمت گرفت کلیه تجارب جهانی و کوشش در بومی کردن آنها در جهت بهینه‌کردن و طولانی کردن عمر ساختمان.

ج- جلوگیری از تخریب و بازسازی زود هنگام و صرفه‌جویی در سرمایه‌ائی که می‌تواند در بخش تولید به کار گرفته شود. حال اندکی تخصصی‌تر به کار نگاه کنیم. مثلاً در مورد برق‌کاری:

استفاده از کابل‌های فویل‌دار آلومینیومی در سیستم ارتباطی باعث گرفتن پارازیت‌ها (نویز) می‌گردد. همچنین کابل کوآکسال تصویر بهتری از تلویزیون می‌دهد.

سطح مقطع سیم‌ها بستگی به طول مسیر و مقدار مصرف برقی است که از آن می‌خواهیم.

اتصال سیم‌ها و ارتباط آنها باید دقیق باشد، تا از آمپر کشیدن اضافی جلوگیری کند.

رنگ سیم‌های برق زبان و معرف آنها است. به آن توجه شود. (رنگ آبی نول، رنگ قرمز فاز، اگر برای مسیر کلیدها از رنگی مثلاً مشکی استفاده می‌کنیم برای مسیر پریزها باید از رنگ دیگری استفاده شود.)

برق ورودی ساختمان، داخل کنترل‌های مربوطه به هر واحد می‌گردد و از آنجا به واحدها وارد می‌شود. داشتن فیوزهای مینیاتوری داخل جعبه مخصوص الزامی است.

استفاده از پریزهای برق مجهز و ایمن و ارت‌دار لازم است.

در دسترس بودن کلیدهای روشنایی، به‌طوریکه شخص مصرف‌کننده در تاریکی قرار نگیرد. مثلاً خاموش کردن کلید روشنایی مسیر راهرو و همزمان با روشن کردن کلید سالن باشد.

برق در یک مجموعه مثل آپاتمان طوری تقسیم گردد که هرگاه برق قسمتی را خواستیم قطع کنیم، برق بقیه قسمت‌ها قطع نگردد. (این وظیفه جعبه فیوز مینیاتوری است.)

سعی شود مسیر عبور گاز، برق، با هم فاصله‌دار باشد.

از هنگاهم ورود به ساختمان یعنی وقتی دکمه کنترول دربازکن برقی را می‌زنیم و درب پارکینگ باز می‌گردد، خدمت سیستم برق به ما شروع و تا شب هنگام که در بستر آرمیده‌ایم و هشداردهنده‌های ایمنی را روشن کرده‌ایم همچنان از این خدمت بهره‌مندیم پس آن را جدی بگیریم.

محاسبات آب - دانسیته دوغاب

بررسی عیوب لعاب و راه حل های رفع آنها

گزارش فنی از هیجدهمین نمایشگاه بین المللی کاشی و سرامیک ایران - بخش دوم

مسلماً افرادی که در کارخانجات تولیدی کاشی و سرامیک مشغول به کار هستند با عیوب کاشی کم و بیش آشنایی دارند. بحث و بررسی انواع عیوب مشاهده شده در کاشی‌ها، توضیح علت شکل‌گیری آن ها و روش های رفع آن می تواند برای مهندسین و کارشناسان شرکت‌های تولیدی بسیار مفید باشد. در این مقاله شما با مهم‌ترین عیوب کاشی‌ها و راه حل هایی برای رفع آن آشنا می‌شوید:

كاني‌هاي رسي گروه بزرگ و با اهميت از كاني‌ها هستند كه زير بخشي از مجموعه فيلوسيليكات‌ها (سيليكات‌هاي ورقه‌اي) مي‌باشند. كاربرد اين كاني‌ها به ويژه در مباحث عمراني (به عنوان مصالح مفيد و گاها مضر) و نيز در صنايع سراميك، گل حفاري چاه‌هاي نفت، توليد كاغذ، در ساخت مواد پلاستيكي و لاستيكي، صنايع نسوز، ايزولاسيون و چندين و چند كاربرد ديگر بر هيچكس پوشيده نيست. لذا با توجه به اهميت آنها در كنار تنوع اين كاني‌ها بر آن شديم تا شرح مختصري از ويژگي‌هاي كلي اين كاني‌ها را در زير دنبال كنيم.

منشاء كاني‌هاي رسي

كاني‌هاي رسي در طبيعت به صورت ثانويه و از هوازده يا دگرسان شدن كاني‌هاي اوليه ديگر نظير فلدسپارها، ميكاها، آمفيبول‌ها و ... تشكيل مي‌شوند و لذا به دليل منشاء ثانويه، اين كاني‌ها معمولا به صورت تنها ديده نمي‌شوند و غالباً مجموعه‌اي از كاني‌هاي رسي همراه با برخي از كاني‌هاي اوليه يا ثانويه ديگر نظير كربنات‌ها، فلدسپارها، ميكاها و كوارتز در محل كانسارهاي مربوطه، تواما ديده مي‌شوند. مبحث مربوط به چگونگي تشكيل اين دسته از كاني‌ها و جزئيات فرايندهاي درگير با آن بسيار مفصل بوده و شرح مفصل آن در اين نوشتار مقدور نيست.

گروه‌هاي اصلي كاني‌هاي رسي

با توجه به ساختار بلوري، تركيب شيميايي و فيزيكي، كاني‌هاي رسي را به سه گروه اصلي (كه در بعضي از متون گروه كلريت هم به آنها اضافه مي‌شود) به شرح ذيل تقسيم مي‌كنند:

1. گروه كائولينيت (Kaolinite)

اين گروه شامل سه كاني كائولينيت، ديكيت (Dickite) و ناكريت (Nacrite) با فرمول شيميايي يكسان Al₂Si₂O₅(OH)₄ مي‌باشد. اين سه كاني پلي مرف (به معني تركيب شيميايي يكسان و ساختار بلوري متفاوت) هم هستند.

ساختار عمومي گروه كائولينيت متشكل از ورقه هاي سيليكات (Si₂O₅) پيوند خورده با اكسيد يا هيدروكسيدهاي آلومينيوم (Al₂(OH)₄) كه لايه‌هاي گيبسيت ناميده مي‌شوند، مي‌باشد. لايه‌هاي گيبسيت و سيليكات پيوند شيميايي محكمي دارند و بين دو لايه مجاور پيوند ضعيفي از سيليكات – گيبسيت قرار مي‌گيرد كه در راستاي پيوندهاي ضعيف حالت ورقه‌اي در آنها ايجاد مي‌شود.

2. گروه مونت موريلونيت - اسمكتيت (Montmorillinite-smectite)

اين گروه شامل كاني‌هاي پيروفيليت(Pyrophyllite) ، تالك، ورميكوليت، ساكونيت، ساپونيت و نانترونيت و مونت موريلونيت با فرمول خيلي متفاوت و متغير  (½Ca,Na)(Al,Mg,Fe)4(Si,Al)8O20(OH)4.nH2O مي‌باشد. لايه‌هاي گيبسيتي ذكر شده در گروه كائولينيت در اين گروه توسط لايه مشابهي تحت عنوان بروسيت (Mg₂(OH)₄)، جانشين مي‌شود. ساختار اين گروه متشكل از دو لايه سيليكات كه يك لايه گيبسيت يا بروسيت در بين آن واقع شده است، مي‌باشد. در بين لايه‌ها مقادير متنابهي آب مي‌تواند نافذ گردد.

3. گروه ايليت (يا رس – ميكا)(Illite)

اين گروه فقط شامل ايليت است كه نوعي مسكويت (ميكاي سفيد) آبدار شده ميكروسكوپي مي‌باشد. اين كاني به فرمول شيميايي K₂Al₄(Si₆,Al₂)O₂₀(OH)₄ بوده و ساختار بلوري مشابه با مونت موريلونيت دارد كه در بين لايه‌هاي ايليت علاوه بر آب K⁺ نيز مي‌تواند رسوخ كند.

سیلان پذیری پودرهای سرامیکی چگونه ارزیابی می شود ؟

شکل های نوعی ذرات اسپری درایر شده

ضریب انبساط گرمائی

کاشي ديوار

ويژگيها، روشهاي توليد و فرمولاسيون بدنه

بخش دوم: مواد اولية مصرفی، انواع بدنه و ترکيبهاي آنها

خلاصه اي از فصل نهم کتاب «فناوري کاربردي سراميک»

جلد اول، انتشارات شرکت SACMI ايتاليا

Applied Ceramic Technology

Vol. 1, © 2002 SACMI Imola, ISBN 88-88108-48-3

Chapter IX, Wall tiles, pp. 255-266.

ترجمه: ابوالفضل گِروِئي

ab_gerveei@yahoo.com

© درج اين مطلب در مقالات، کتابها، وبلاگها و هر نوع وسايل انتشار اطلاعات تنها پس از اجازة مترجم و با ذکر کامل نام مترجم و نشاني وبلاگ معتبر است.

٭ ٭ ٭

مشخصه هاي مواد اوليه براي بدنه ها: بر اساس دسته بنديهاي تجاري، کاشيهاي ديواري ميتوانند به دو دستة «قرمز» و «سفيد» تقسيم شوند. در هر دو مورد مواد اوليه شامل دو نوع اصلي ميشود: «مواد رسي» و «مواد مکمل» (شامل فلداسپاتها، feldspathic sands، کوارتزها، کلسيتها).

ترکيب بدنه: همان گونه که قبلاً بيان شد، کاشيهاي ديواري ميتوانند با فرآيند تک پخت يا دو پخت و هميشه با استفاده از سيکلهاي سريع به دست آيند. به علاوه، ترکيب بدنه ميتواند جهت توليد فرآورده هاي سفيد پخت و قرمز پخت تغيير يابد. بدنة قرمز در اساس از رسهاي کربناتي بسيار متنوع با مقدار بالاي آهن تشکيل ميگردد. ترکيبهاي ديگر ممکن است feldspathic sands، فلداسپار، کوارتزيتها و -اگر ضروري باشد- کلسيت و/يا دولوميتها را نيز شامل شود.

در بدنه هاي سفيد پخت مخلوطهائي از رسهاي با رنگ پخت روشن، کلسيت، feldspathic sands و کوارتز مورد استفاده قرار ميگيرد (جدول دو).

مهمترين اختلاف بين ترکيبهاي سفيد و قرمز در مقدار و نوعِ رس مصرفي است (Quantity and Typology)؛ حال آن که بيشترين اختلاف درصدي بين بدنه هاي دو پخت و تک پخت آن است که بدنه هاي دو پخت ميتوانند درصدهاي بالاي کلسيت و/يا دولوميت داشته باشند (حتي به اندازة 18–15 درصد) و در موارد خاصي مواد اوليه با درجة خلوص به نسبت کمتر ممکن است به کار روند (جدول سه).

جدول دو – ترکيبهاي ممکن براي بدنه هاي تک پخت متخلخل (قرمز و سفيد) و بدنه هاي دو پخت.

جدول سه – ترکيبهاي مختلف بدنه براي تک پخت متخلخل و دو پخت سريع قرمز و سفيد (طبق SACMI).

ويژگيهاي فرآورده: ترکيبهائي که در هنگام پخت تشکيل ميشوند بر ويژگيهاي نهائي يک کاشي ديواري سراميکي بسيار اثر گذارند. اين ترکيبها بر اثرِ واکنش پذيري اکسيدهاي کلسيم و منيزيم (که به ترتيب از تخريب شبکه هاي کلسيت و/يا دولوميت در هنگام پخت به وجود مي آيند) تشکيل ميگردند. اين ترکيبهاي جديد عبارتند از گلنيت، دايوپسايد، آنورتيت و ولاستونيت. ويژگيهائي چون استحکام خمشي، ضريب انبساط، انبساط رطوبتي و موارد ديگر به مقدار و چگونگي (کميت و کيفيت) اين ترکيبها بستگي دارد.

خواص و فرمولاسیون بدنه کاشی دیوار - بخش نخست

 تالک يا سنگ صابون در قديم توسط سرخ پوستان در جزاير سانتاکاتالينا در امريکا به منظور مصارف زينتي و ظروف مورد استفاده قرار مي‌گرفته است. اين ماده در اواسط سال هاي 1800 به وسيله مهاجرين سفيدپوست در صنايع ساختماني،سنگ هاي زينتي و روکش کوره ها مورد استفاده قرار مي گرفت.

اکتشاف و استخراج کانسارهاي تالک درايران قدمت چنداني ندارد و به سال 1345 شمسي بر مي گردد.
نخستين معدن تالكي كه شناسايي شده و براي آن گواهي كشف صادر گرديده، معدن تالك ده موسي مي‌باشد. متعاقب آن اكتشافات ديگري در زمينه شناسايي تالك و بهده‌برداري از آنها صورت گرفت. ولي باوجود اين تا پيش از سال 1364 بررسي زمين شناسي واكتشافي منظمي بر روي هيچ يك از معادن تالك كشور صورت نگرفت. در واقع به محض اكتشاف ذخيره قابل قبول، پس از دريافت گواهينامه كشف، عمليات اكتشافي تعطيل شده و شروع به بهره‌برداري واستخراج به صورت غير اصولي مي‌نمودند.

بنابراين ارقام ذخيره چنين معادني نمي‌تواند ذخيرة قطعي يا احتمالي واقعي آن معادن را نشان دهد. از طرف ديگر وجود عناصر زيانبخش و ناخالص بودن درخور توجه تالك استخراجي و همچنين نبودن امكانات كانه آرايي و عرضه تالك مناسب با نياز صنايع مصرف كننده، سبب شده كه بهره‌برداري درتعدادي از اين معادن در مقياس كوچك و با وسايل و روشهاي ابتدايي انجام و در شمار ديگري از آنها به توقف كشيده شود.

تالك يك كاني سيليكات منيزيم آبدار تالك كمتر در طبيعت بصورت خالص يافت مي‌شود و غالباً داراي ناخالصي هاي آهن، A12O3، CaO،كربن، كوارتز و اكسيد منگنز مي‌باشدو به دليل خصوصيات منحصر به فرد فيزيكي و شيميايي كاربرد بسيار زيادي در صنايع مختلف نظير سراميك سازي، كاغذسازي، لاستيك سازي، پلاستيك سازي، لوازم آرايشي، بهداشتي و دارويي، ديرگدازها، مواد پوشاننده سقف ها و ديگر صنايع دارد.

تالك از نظر نحوه تشكيل يك كاني ثانويه است كه از دگرساني سنگهاي اولترامافيك و يا دگرگوني سنگهاي رسوبي غني از منيزيم نظير دولوميتها، مارنها. آهكهاي دولوميتي وشيل هاي غني از منيزيم حاصل مي‌شود.

تالكي كه در صنعت بكار مي‌رود از نظر كاني شناسي علاوه بر كاني تالك، شامل طيف وسيعي از كانيها مي‌شود نظير: پيروفيليت، سرپانتين، آنتوفيليت، كلريت، ترموليت و آكتينوليت، از طرف ديگر خود كاني تالك به توجه به تركيب كاني شناسي، شكل ظاهري، درجه خلوص و كاربرد آن در صنعت، انواع متفاوتي دارد مانند: استئاتيت، سنگ صابون، پات استون، رنسلائريت، گچ خياطي، لاوا، تالك مخلوط، تالك رشته‌اي و تالك نرم - ورقه‌اي.

مشخصات فيزيكي و مكانيكي

كائولن از نظر صنعتي به رس‌هايي كه داراي مقدار قابل توجهي كائولينيت باشند اطلاق مي‌گردد. كائولينيت، يك كاني رسي صفحه اي به رنگ هاي سفيد (در حالت خالص) و خاكستري متمايل به زرد بصورت خاك رس بسيار نرم و ظريفي است كه در اثر فشردن بين انگشتان خرد شده و پودر مي‌گردد. سختي آن يك (در مقياس موس) و در حالت متبلور به 5/2- 2 مي‌رسد. وزن مخصوص آن 3cm/gr6/2 و نقطه ذوب oC 1785 مي‌باشد.
كائولن از نظر كاني شناسي جزء گروه كاني هاي سيليكات آلومينيوم آبدار است. فرمول عمومي كائولن 4(OH)5O2Si2Al مي‌باشد كه داراي 5/39 درصد 3O2Al، 5/46 درصد 2SiO و 14 درصد آب است.
اين کاني به سهولت در آب و عموماً‌ در مايعات پراكنده مي‌شود، نفود ناپذير بوده و در حالت خشك مقدار زيادي آب از دست مي دهد اما منبسط نمي‌گردد. همين خاصيت كائولن را از گروه اسمكتيت متمايز مي‌نمايد. خمير آن با آب، شكل پذير بوده و با پختن، شكل و رنگ آن تغيير نمي كند. در اثر دميدن بر روي آن بوي خاك مي‌دهد. شكستگي و كليواژ آن قاعده‌اي كامل دارد و جلاي آن تيره (خاكي) تا مرواريدي تيره مي‌باشد. داراي لمس چوب و صابوني است و مزه خاك رسي دارد. قابليت هدايت جريان الكتريسته و گرماي آن اندك است. انقباض طولي آن در 1300 درجه سانتيگراد از 6 درصد تا 17 درصد متغير مي‌باشد و در شيشه‌سازي اين مقدار حتي به 20 درصد هم مي‌رسد. هنگام پخت به شدت منقبض مي‌شود و رفتار آن در برابر دما عموماً‌ مرتبط به آب موجود در آن، خصوصاً‌ آب بشكه‌اي، بسيار قابل توجه است. بي آب شدن كانه‌هاي رسي از جمله كائولينيت عموماً در برابر دما، دگرگوني هايي را در ساختمان اين كانه پديد مي‌آورد.
چسبندگي يكي ديگر از خواص مهم فيزيكي كائولن است زيرا اين ويژگي با درجه خلوص آن نسبت مستقيم دارد، يعني هرچه درجه و ميزان چسبندگي در كائولن بيشتر باشد به همان نسبت درجه خلوص كائولن نيز افزايش مي‌يابد. كائولن مرغوب كائولني است كه اگر يك تكه از آن را به زبان بزنيم روي زبان بچسبد و اين خود يكي از بهترين و ساده‌ترين روشهاي تشخيص كائولن است. کائولن از نظرکاني شناسي جزء کاني هاي سيليکاته آلومينيوم آبدار است.
كانيهاي اين گروه عبارتند از : كائولينيت، ديكيت، ناكريت و هالوزيت و همچنين متاهالويزيت و خاك نسوز مي‌باشد. ترکيب شيميايي تمامي آنها يکسان و شامل 2SiO2.Al2O3.2H2Oاست.جدول شماره 1 كاني‌هاي گروه كائولينيت را نشان مي‌دهد.

جدول شماره 1: كاني‌هاي گروه كائولينيت

كائولينيت فراوانترين كاني گروه کائولن با فرمول شيميايي H4Al2Si2O9 مي باشد که در سيستم تري کلينيک متبلور مي شود و ديكيت و ناكريت در سيستم مونوکلينيک متبلور مي شوند

مشخصات بلورشناسي کائولن

 كائولن ماده‌اي نيمه بلوري و تا حدي بي‌شكل است. خمير آن با آب شكل‌پذير مي‌شود و در اثر پخته شدن شكل و رنگ آن تغيير نمي‌كند. ذرات كائولينيت معمولاً‌بصورت ورقه‌هاي شبه هگزاگونال است كه ابعاد آن از 5/0 تا 15 ميكرون تغيير مي‌كند و قطر متوسط آن5/0 ميكرون است. سيستم تبلور كائولن مونوكلينيك و سيستم تبلور كائولينيت تري‌كلينيك است.
اجتماع بلوري آن غالباً‌ پودري تا پولكي است و يا متراكم ريزدانه و در حالت خلوص سفيد ولي اغلب خاكستري و متمايل به زرد تا بي‌رنگ با علامت نوري دو محوره منفي مي‌باشد. كليواژ آن در سطح (001) كامل است و در يك جهت رخ كامل دارد و رليف آن كم و بي‌‌رفرنژانس آن ضعيف مي‌باشد. سطح كليواژ آن داراي علامت مثبت مي‌باشد.
واحد ساختاري گروه كائولن از انطباق صفحه وجهي بر روي صفحه هشت وجهي بوجود مي‌آيد. به چنين كانيهايي سيليكات هاي I : I لايه نام نهاده‌اند. اكسيژن رأس صفحه چهار وجهي با صفحه هشت وجهي مشاركت مي‌كند و در داخل واحد ساختاري تشكيل صفحه مشتركي از يون‌هاي اكسيژن مي‌دهد و در صفحه مشترك دو سوم يون‌هاي اكسيژن بين Si و Al شركت كرده‌اند و يك سوم بقيه يون‌هاي اكسژن بارهاي الكتريكي خود را به وسيله H+ در جهت تشكيل H خنثي و آن را تكميل مي‌كنند.

سطح فوقاني كائولن يك ورقه از گروههاي OH- نزديك بهم است، اما سطح زيرين از اكسيژنهاي دو از هم و گروههاي OH- تشكيل شده است.

كائولينيت]8(OH)10O4Si4[Al يك كاني سيليكاته ورقه‌اي و معرفي از كائولنهاست. ظاهراً‌سيلسيوم تنها كاتيون موجود در صفحه چهار وجهي كائولينيت است. اما ممكن است +3Al و يا +2Mg مكان هاي هشت وجهي را اشغال كنند هنگامي كه +3Al در هم آرايي هشت وجهي باشد، آنگاه نوع كاني، كائولينيت يا يكي از پلي مورف هاي با درجه پايين تبلوري نظير ويكيت يا ناكريت است. اما اگر +2Mg درهم آرايي هشت وجهي باشد، كاني آنتي گوريت 2]4(HO)5O2Si3[Mg است.
هالويزيت نوعي كائولينيت است كه بين واحدهاي ساختماني پايه‌اي آن آب قرار دارد و هنگامي كه كاملاً‌ هيدراته شده باشد، اندازه فضاي C برابر 10 است. اغلب واحدهاي ساختاري كائولن، درصفحه پايه‌اي و توسط پيوند ئيدوژني بين يونهاي اكسيژن صفحات چهار وجهي و بين يونهاي هيدوركسيد صفحات هشت وجهي به يكديگر متصل شده‌اند.
خصوصيات نوري كائولن بسيار حائز اهميت هستند كه از جمله آنها سفيدي رنگ و اپسيتي مي باشد که مقداري از انعكاس دهندگي كائولن مي باشد و 6 اسپيتي از خصوصيات مهم كاني هاي رنگدانه است و بر اساس توانايي پنهان سازي الگوها و مرزهاي انعكاس دهنده پشت آن از ديد تعريف مي شود. شكل ذرات نيز يكي ديگر از خصوصيات مهم كائولن بوده و تعيين كننده ويسكوزيته و اپسيتي آن مي باشد.صفحات بلوري نازك قدرت پوشش دهي خوبي را فراهم مي آورد و براي پوشش روي كاغذ و رنگ بهتر است. كائولن اغلب در فرآينده هاي صنعتي به عنوان سوسپانسيون پليمر مايع يا آب به كار مي رود. ويسكوزيته يا گرانروي اين اسلاري هاي مايع نكته اي مهم مي باشد. اساساً ارزش كائولن به علت گرانروي خيلي كم آن در درصدهاي جامد بالا مي باشد. اين خصوصيت بر خلاف ويژگي بنتونيت است.

کاني هاي سيليس

انواع سيليس در طبيعت به صورت کاني هاي مشخص ذيل يافت مي شود که عبارتند از:

سيليس متبلور (کوارتز با چگالي 65/2، تريديميت با چگالي 26/2، کريستوباليت با چگالي 32/2، اوپال، لوشاته ليريت با چگالي 20/2، کوئيزيت و استيشوويت)، سيليس نهان بلور (سنگ آتش زنه، سنگ آتش زنه سياه، کلسدوني و عقيق ) و سيليس بي شکل ( اپال، سيليس بي آب )، سنگ شيشه، سيليس گداخته شفافي باچگالي 21/2مي باشد. هنگامي كه ناخالصي ها كمتر از ppm 1 باشد از بهترين شيشه هاي شفاف بوده و داراي قدرت انتقال زياد اشعه ماورء بنفش است و نوع از سيليس كه در صنعت كاربرد دارد سيليس گردي است كه از خدايش سيليس به دست مي‌آيد و در تركيبات لاستيك، غليظ كننده و گريس بعنوان عامل مات ساز در رنگها بكار برده مي‌شود.

از ميان اين کاني ها، کوارتز بسيار رايج است. تريديميت و کريستوباليت در سنگ هاي آتشفشاني توزيع گسترده اي داشته و به سختي مي توان گفت که کاني هاي کمياب هستند. لوشاته ليريت (شيشه سيليس) بسيار کمياب است.

کوئيزيت و استيشوويت اشکال فشار بالاي سيليس مي باشند که ابتدا در آزمايشگاه ساخته شده و سپس در ماسه سنگ هاي کراتر متئور در آريزونا يافت شدند، جايي که اين دو کاني ظاهراً بر اثر فشار آني و بالا ناشي از برخورد شخانه تشکيل گرديده اند. چگالي بالاي(29/4) براي استيشوويت ناشي از تغيير کورديناسيون 4 به 6 است.

سيليس گرد از خردايش سيليس به دست مي آيد و درصنعت در لاستيک سازي، غليظ کننده گريس و به عنوان مات ساز رنگ ها کاربرد دارد.

چرت و فلينيت معمول ترين انواع سنگ هاي رسوبي شيميايي هستند.

چرت يك واژه خيلي كلي براي رسوبات سيليسي دانه ريز، با منشأ شيميايي، بيوشيميايي يا بيوژنيكي است.

فلينيت بعنوان معادل چرت و خصوصاً براي نودل هاي چرتي موجود در گل هاي سفيدهاي (chalk) كرتاسه بكار مي رود.

ژاسب نوعي چرت قرمز است كه رنگ قرمز آن ناشي از هماتيت ريز پراكنده است.

سيليكسيت (Silexite) واژه فرانسوي معادل چرت، خاصه نوع سياه و كربن دار آن است.
نواكوليت، نوع ديگري از سنگ هاي سيليسي است كه افزون بر سختي زياد، بافت يكنواخت و ميكروكريستالين و رنگ روشن نيز، برخوردار است. نواكوليت در اصل يك چرت لايه- لايه متشكل از كوارتز ميكروکريستالين است.

پورسلانيت به سنگ هاي سيليسي دانه ريز با بافت و شكستگي مشابه با پورسلان بدون لعاب اطلاق مي شود.
تريپولي از انواع ديگر سنگ هاي سيليسي بسيار متخلخل و سبك وزن است كه كاني عمده تشكيل دهنده آن كلسدوني بوده و به رنگ هاي سفيد، صورتي و خاكستري روشن و با لمس زبر و خشن، مشخص مي شود. تريپولي فقط در سطح زمين گسترش داشته و آن را نتيجه فرآيندهاي هوازدگي از قبيل آب گرفتن و يا شكستگي سنگهاي ديگر از قبيل چرت و آهك هاي سيليسي معرفي كرده اند، كه بخش هاي كربناته آنها شسته و خارج شده است.

چرت ها معمولاً به انواع لايه لايه و نودولي تقسيم مي شوند:

•چرت هاي لايه لايه اغلب با سنگ هاي ولكانيكي همراه هستند و در آن چرت را با منشأ ولكانيكي يا منشأ بيوژنيكي سيليس مي دانند.

•چرت هاي نودولي عمدتاً در سنگ هاي آهكي و تا حدودي در گل سنگ ها و تبخيري ها گسترش دارند. بيشتر چرت هاي نودولي دياژنتيكي هستند و از طريق جانشيني تشكيل شده اند. منشأ سيليس را عمدتاً به منشأ آتشفشاني نسبت مي دهند.
مطالعات جديدتر (Cruzzi 1996) نشان مي دهد كه فقط از منشأ آتشفشاني نيست بلكه قسمت عمده اي از خشكي ها نشأت مي گيرند و يا از انحلال سنگ هاي پوسته جامد زمين شكل مي گيرند.

سنگ هاي سيليس به دو گروه اوليه و ثانويه تقسيم مي شوند

•اوليه ها شامل:

الف- چرت هايي كه راديولارها سازنده آنها هستند و بنام راديولاريت خوانده مي شوند

ب- دياتوميت هاي پورسلانيت

ج- Opaline rocks

د  اسپيكوليت

هـ- نواكوليت

• ثانويه ها (بعد از رسوبگذاري شكل مي گيرند):

الف- نودول هاي چرت شاملSyngenetic chart
ب- Early chart
ج- late chart
د- Diagenes chart

•سنگ هاي سيليسي با منشأ اوليه :
الف- چرت هاي راديولاريتي:
اين چرت ها دو دسته اند:
1-چرت با نوارهاي اكسيد آهن
از مشخصات انواع چرت با نوارهاي اكسيدآهن مي توان به مشخصه هاي زير اشاره كرد:
الف- همراه با توالي هاي افيوليت هستند.
ب- همراه با گل هاي پلاژيك هستند.
ج- داراي نوارهاي قرمز تا سبز تيره داراي اكسيدهاي Fe 3+
د- از پوسته راديولر تشكيل شده اند.

دو فاكتور اول نشان دهنده اين است كه اينها در يك محيط عميق شكل گرفته اند. وجود Fe 3+ نشان دهنده محيط اكسيدان است كه علت وجود محيط اكسيدان در عمق به علت گردش شديد آب در طبقات است كه باعث شده اكسيژن از طبقات سطحي به اعماق برود. پس اين سنگ ها مربوط به محيط هاي عميق دريا كه Cirulation آب شديد بوده و اجازه داده تا اكسيژن به محيط عميق برود و محيط اكسيدان گردد، مي باشند.

2- با نوارهاي مواد آلي :
انواع داراي نوارهاي مواد آلي در همان محيط قبل ولي غير اكسيدان تشكيل مي گردند. ناخالص هايي كه همراه اين 2 گروه ديده مي شود عمدتاً كاني رسي گروه ايليت، كوارتز ميكروكريستالين و فسفات مي باشد.

ب- دياتوميت هاي پورسلانيت
عمدتاً در محيط هاي درياچه اي بخصوص فلات قاره (Shelf) شكل مي گيرند كه محيط غير اكسيدان است. در محيط شيب قاره Slope اگر اكسيدان نباشد نيز شكل مي گيرند.
اين سنگها داراي تخلخل بالايي هستند و كاني هاي رسي گروه كائولن يا كائولن + ايليت همراه آنها ديده مي شود. اگر مقدار كاني رسي به 25 درصد برسد به سنگ، پورسلانيت مي گويند. اين سنگ ها در يك منطقه بسيار كم شيب و گسترده كه چون بصورت خليج است، گردش (Circulation) شديد آب وجود ندارد و به علت جريانهاي Upwelling سيليس به محدوده شلف كشيده مي شود وبه طريقه شيميايي و بعضاً با علت دخالت موجودات پلانكتون، اين سنگ به صورت ژل سيليسي كه عمدتاً اپال A و C است، نهشته مي شود.

د- اسپيكوليت :
عمده سازنده اسپيكوليت، سوزن هاي اسفنجي هستند. تفاوت اين سنگ ها با بقيه سيليس ها اين است كه اين سنگ ها در درياچه هاي آب شيرين گسترش مي يابند و همراه با رسوبات جريانهاي آشفته هستند.

هـ- نواكوليت :
رسوبات سيليسي كه در تشكيل آنها موجودات مختلف دخالت دارند و موجود غالبي شناخته نشده است و در محيط هاي دريايي كم عمق گسترش مي يابند.

•سنگ هاي سيليسي از منشأ ثانويه:
اينها غالباً به صورت نودولي هستند. براي تشكيل اين سنگ ها در محيط دياژنز دو شرط لازم است :
1-وجود Si كه مي تواند حاصل انحلال ذرات اصلي سازنده سنگ باشد و توسط آب هاي درون منفذي وارد سنگ مي شود.
2-وجود PH و Eh مناسب در محيط دياژنز
سيلكريت كه سنگي غني از سيليس است، اوليه بوده و در PH قليايي تشكيل مي شود و لذا در فصول خشك كه تبخير و PH بالاست، ايجاد مي شود. كالكريت در محيط دياژنز شكل مي گيرد.

مشخصات بنتونيت

واژه بنتونيت Bentonite از اصطلاح محلي شيلهاي بنتون واقع در ايالات وايومينگ امريكا گرفته شده است.
بنتونيت يک فيلوسيليکات آلومينيوم دار با فرمول (Na,Ca)0.33 (Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O که عمدتاً از مونت موريلونيت يا كانيهاي گروه اسمكتيت تشکيل شده است.

بنتونيت عمدتاً بر دو نوع است :
•بنتونيت هاي متورم Swelling bentonite يا بنتونيت هاي سديم دار
•بنتونيت هاي غيرمتورم Non-swelling bentonite يا بنتونيت هاي کلسيم دار

بنتونيت ها بر اثر هوازدگي و دگرساني خاکسترهاي آتش فشاني و اغلب در حضور آب تشکيل مي شوند و سنگ منشأ آنها اكثراً بازيك است. تجزيه خاكستر آتش فشاني عمدتاً در محيط شور و باتلاقي انجام مي شود و هر چه از آتش فشان دور شويم ، ضخامت بنتونيت کاهش مي يابد .
بنتونيت هاي متورم يا بنتونيت هاي سديم دار مي توانند چندين برابر حجم معمولي خود آب جذب کند و منبسط شود ، به طوري که حالت ژله اي ، پلاستيکي و چسبندگي به خود بگيرد . اين نوع بنتونيت معمولاً در سيالات حفاري و دوغاب ( گل آب ) ديواره ها استفاده مي شود.
از خواص مهم كانيهاي خانواده اسمكتيت ، جانشيني يوني، خاصيت شكل پذيري ، انبساط و انقباض يوني انها را مي توان نام برد.خواص كانيهاي خانواده اسمكتيت به ترکيب شيميايي و ساختمان آنها بستگي دارد . در كاني بنتونيت سديم دار ميزان جذب يوني ، شكل پذيري ، انبساط و انقباض از نوع کلسيم دار آن بيشتر است . ابعاد شبکه بنتونيت سديم و کلسيم دار از 6/9 آنگستروم در حالت معمولي به 20 آنگستروم در صورتي که رطوبت محيط صد درصد باشد ، افزايش خواهد يافت .

کاني هاي رس

 اجزاء تشكيل دهنده گل سنگ ها:
اجزاء تشكيل دهنده گل سنگ ها شامل كوارتز، كاني هاي رسي و مواد ديگر است. كاني هاي رسي جزء اصلي تشكيل دهنده گل سنگ ها مي‌باشند . ساختمان كاني هاي رسي از بنيان هاي تترائدر واكتائدر و لايه هاي بروسيت Mg(OH)2 تشكيل شده است .
در لايه تترائدر، سيليس _ اكسيژن است كه سه اتم اكسيژن در هر تترائدر با تترائدر مجاور به اشتراك گذاشته شده و به يكديگر متصل شده و يك هگزاگونال را تشكيل مي دهند.
از نظر ساختماني كاني هاي رسي به دو گروه داراي ساختمان دولايه اي (گروه كانديت) و سه لايه اي (گروه اسمكتيت) تقسيم مي شوند.
•در گروه كانديت يا كائولينيت، تناوب ورقه هاي تترائدر و اكتائدر وجود دارد و يك ورقه سيليس تترائدر توسط يون هاي مشترك H+ به آلومينيوم اكتائدر متصل شده است.
اگر بين آنها آب وجود نداشته باشد كائولينيت و اگر آب وجود داشته باشد هالوسيت ايجاد مي شود. از ديگر اعضاي اين گروه مي توان به ديكيت و ناكريت ، برتيرين ، شاموزيت و گريناليت اشاره كرد. كائولينيت داراي يك فاصله بنيادي (يعني فاصله بين يك لايه سيليس و لايه بعدي) 7 آنگستروم است.
•اعضاء گروه اسمكتيت داراي ساختمان 3 لايه اي هستند بطوريكه يك لايه آلومينيوم اكتائدري بين دو لايه سيليس تترائدر قرار مي گيرد.
فاصله بنيادي در اين گروه 14 آنگستروم است ولي بعلت توانايي جذب مولكول هاي آب توسط اسمكتيت اين فاصله مي‌تواند از 6/9 تا 4/21 آنگستروم تغيير كند.
كاني معروف اين گروه كه آبدار است، مونت موريونيت مي باشد و قابليت انبساط دارد. ناترونيت، ساپونيت و استونزيت از ديگر اعضاي اين گروه هستند.
در نانترونيت Fe3+ در لايه اكتائدري جانشين Al+3 مي شود و در ساپونيت و استونزيت جانشيني Mg2+ با Al+3 صورت مي گيرد .
ورميکوليت ساختماني شبيه به اسمكتيت با قابليت انبساط کمتري دارد و تمام موقعيت هاي اكتائدري توسط Mg2+ وFe2+ اشغال شده و مقدار زيادي از Si4+ توسط Al+3 جانشين شده است. اگر به جاي H+ در مونت موريونيت يون K+ قرار بگيرد (به منظور خنثي نمودن وكمبود ناشي از جانشيني Al+3 با Si4+ در اكتائدر ) ايليت تشكيل مي شود.
اگر به جاي لايه هاي آبدار، لايه هاي بروسيت قرار گيرد، كاني كلريت ايجاد مي شود. ايليت و كلريت پايدارترين كاني هاي رسي هستند. علاوه بر اين كاني هاي رسي با لايه هاي مختلط نيز فراوانند. از جمله كرنزيت (Corrensite) كه از لايه هاي مختلط كلريت- مونت موريونيت تشكيل شده است.
بيرفرنژانس كاني‌هاي رسي از كائولينيت به مونت موريونيت و ايليت افزايش مي يابد. كوارتز در گل سنگ ها عمدتاً در اندازه سيلت است که از برخورد دانه ها در محيط آبي و بادي و سايش يخچالي مشتق شده است .
تغييرات منطقه اي در اندازه دانه و درصد كوارتز در توالي گلسنگي مي تواند در مطالعات جغرافيايي قديم مورد استفاده قرار گيرد. ساير تركيبات موجود در گل سنگ ها شامل فلدسپات ها، موسكويت كه فراوانتر از بيوتيت است، كلسيت به صورت خرده هاي اسكلتي، پيريت به صورت ندولي، گلوكونيت ، بريترين ، هماتيت، ژيپس، انيدريت و نمك مي باشند.مواد آلي در گل سنگ ها به ويژه در شيل هاي سياه فراوان است و اگر تمركز آن ها به مقدار كافي برسد ممكن است منجر به تشكيل شيلهاي نفتي شود.
ايليت (k, Fe) و کائولن ، فراوانترين كاني رسي اتي ژن در ماسه سنگ ها مي باشند .
مونت موريلونيت (Mg) ، كلريت (Mg, Fe) نشان گر شرايط دياژنزدريايي (محيط كولابي) است كه در مناطق معتدله، 2 برابر ايليت مي باشد . مونت موريلونيت، بيشترين مقدار جذب يوني را دارد.

رنگ گل سنگ ها:
رنگ يك گل سنگ تابعي از كاني شناسي و ژئوشيمي آن است. وجود مواد آلي و پيريت باعث ايجاد رنگ خاكستري تيره و سياه مي شود. هماتيت و اكسيد فريك رنگ قرمز ايجاد مي كنند. رنگ سبز نشان دهنده وجود كلريت يا آهن دو ظرفيتي است. برخي مواقع در داخل يك لايه قرمز رنگ، لكه هاي سبزرنگ ديده مي شود. اين امر بيانگر وجود بخش هاي متخلخل و نفوذ آب و احيا آن است. اين حالت لكه لكه بنام Marmerization (مرموريزاسيون) ناميده مي شود.

ساخت هاي رسوبي موجود در گل سنگ ها :
اين سنگ ها به علت ريز بودن اندازه دانه و خاصيت چسبندگي داراي ساخت هاي رسوبي كمي هستند. جهت يابي توجيهي كاني هاي رسي ميكاها به موازات لايه بندي يك بافت متداول است كه اين بافت نتيجه ته نشيني ورقه هاي رس به موازات لايه بندي است و شايد تا حد كمتري بر اثر فشردگي و از دست دادن آب باشد.
تورقي كه در شيل ها ديده مي شود عبارت از جدا شدن گل سنگ ها در طول صفحات صاف موازي با چينه بندي است كه فاكتور اصلي ايجاد آن فشردگي است كه باعث منظم شدن كاني هاي رسي مي شوند. يك ساختمان رسوبي متداول در گل سنگ ها لاميناسيون است كه عمدتاً در اثر تغيير در اندازه دانه يا تغيير در تركيب ايجاد مي گردد. لامينه هاي حاصل از تغيير اندازه دانه ها ممكن است از : جريان هاي توربيديتي با چگالي كم و جريان هاي معلق يا از كم شدن سرعت جريان هاي طوفاني، در مدت زمان كوتاهي (ساعت يا روزها) رسوب كرده باشند.
ساير لامينه ها ممكن است در مدت زمان طولاني تري تشكيل شوند (ماهها يا سالها) البته اگر نوسانات فصلي يا ساليانه در تأمين رسوب يا توليدات بيولوژيكي وجود داشته باشد. در سيلتستون ها، طبقات مسطح يا جدائي خطي در بخش هاي با قدرت بيشتر رودخانه تشكيل مي گردد و ريپل هاي موجي شكل متقارن نيز مي تواند ايجاد شود. جائي كه گل و ماسه به طور متناوب بر اثر نوسان رژيم هاي جرياني و يا تأمين رسوب، مانند پهنه هاي جذر و مدي، بخش جلوئي دلتا و ساير محيطها، رسوب مي كند آنگاه طبقه بندي فلاسر و عدسي شكل ، تشكيل مي گردد. برخي از گل سنگها فاقد ساختمان هاي رسوبي بوده و به صورت توده اي هستند. اين حالت ممكن است نتيجه مكانيزم رسوبگذاري باشد. اين حالت از اشكال متداول در جائي است كه جريان آب- رسوب در زمان رسوبگذاري داراي ويسكوزيته بالايي باشد، مانند جريان هاي گلي و جريان هاي خرده دار.
- از ديگر ساخت هاي متداول در گل سنگ ها به طور خلاصه مي توان به انواع زير اشاره كرد:
ترك هاي گلي خارج آب يا زيرآب (سين آرسيس)، آثار قطرات باران، بيوتوربيشن يا ساخت هاي زيستي، تشكيل ندول و كنكرسيون و سپتاريا (مختص سنگ هاي گلي اند) كه در اثر دياژنز و بعد از عمل رسوبگذاري ايجاد مي شوند.
لازم به ذكر است كه نودول هاي داراي شبكه داخلي از ترك ها كه به سمت داخل عريض شده اند را سپتاريا مي نامند. نودول يا كنكرسيون در محل هائي از سنگ كه داراي تخلخل لازم براي نفوذ آبهاي غني از املاح مي باشد، تشكيل مي شوند. ساخت مخروط در مخروط كه از مخروطهاي پيچيده اي از كلسيت رشته اي و بندرت آنكريت يا سيدريت تشكيل شده و عمود بر لايه بندي جهت يابي شده نيز مشاهده مي شود.
گل سنگ هاي پالئوزوئيك زيرين به بعد حاوي انواع كاني هاي رسي هستند وليكن گل سنگ هاي پالئوزوئيك زيرين و پركامبرين عمدتاً از ايليت و كلريت تشكيل شده اند.

•شيل ها:
سنگ هاي آواري دانه ريز داراي تورق و مواد ارگانيكي هستند كه در مناطق عميق دريا شكل مي گيرند. خاصيت مهم و اوليه در شيل ، تورق است در امتداد سطوح صاف و موازي سطح لايه بندي تورق جدا مي شود و به تركيب شيميايي بستگي دارد .
اين سنگ ها چون از رسوباتي كه به صورت معلق حمل و نهشته مي شوند، تشكيل گرديده اند داراي ساخت هاي لاميناسيون موازي يا افقي، و لاميناسيون موجي هستند. اگر رسوبگذاري در شیل ها زياد باشد و يا در توپوگرافي با شيب زياد صورت گيرد، پديده Slumping اتفاق مي افتد که در طول شيب زمين حركت مي كنند و چين خوردگي كوچك و بزرگي را تشكيل مي دهند. در Slumping طبقات بالايي و پائيني تغيير شکل نشان نمي دهند و چين خوردگي ناشي از اسلامپينگ لايه هاي زيرين را قطع مي کند .
در ماسه سنگ ها مهمترين بخش دياژنز ، سيماني شدن است اما در شيل ها بعلت نفوذپذيري پائين، گردش آب كم است و سيماني شدن قابل ملاحظه نيست. در عوض فشردگي قابل ملاحظه است. اين امر به علت فراواني كاني هاي رسي و ساختمان خاص ورقه اي آنها و جذب آب در رس ها كه هنگام تراكم آن را از دست مي دهند، مي باشد. اما اصلي ترين دليل تراكم وجود مواد آلي است. اين مواد همراه دانه ها نهشته شده و حجم زيادي اشغال مي كنند كه در محيط دياژنز حل مي شوند و از بين مي روند (به صورت گازهاي بيوژنيك) لذا تراكم زيادي ايجاد مي شود. اين سنگ ها به علت وجود همين مواد آلي بعنوان سنگ منشأ قابل اهميت مي باشند .
ترکيب شيميايي شيل ها از لحاظ زماني تغيير مي کند و عبارتند از :
•پالئوزوئيك (Pz) به صورت ايليت
• مزوزوئيك (Mz) به صورت مونت موريونيت
•عهد حاضر Recent به صورت كائولن .
مونت موريونيت و كائولينيت با افزايش ضخامت طبقات رويي از بين مي روند و به کلريت و ايليت تبديل مي شوند که از نظر قدمت زماني و طول مدت تدفين بسيار حائز اهميت مي باشند .

كاني هاي رسي در يك رسوب يا سنگ رسوبي سه منشأ دارد:
1-موروثي (به ارث برده شده ها):
اين نوع رس ها آواري بوده و در ناحيه ديگري تشكيل شده اند و در موقعيت كنوني خود پايدار هستند . اين نوع رس ها اطلاعات خوبي در مورد آب و هواي گذشته زمين و منشأ رسوب ارائه مي دهند. به صورت بر جا در بخش هوا زده خاك تشكيل مي شوند.

2-رس هاي نوظهوري يا نوشكل يافته:
اين نوع رس ها به صورت بر جا تشكيل شده و يا از محلول ته نشين مي شوند. در اثر واكنش بين ذرات و محلول هاي بين آنها تشكيل مي گردند و بيانگر ژئوشيمي سيالات در برگيرنده، ميزان آبشويي و درجه حرارتي است كه در برخي مراحل تشكيل نمونه وجود داشته است.

3-رس هاي تبديلي (transformation) :
در اين نوع رس ها ، رس هاي موروثي در اثر تبدل يوني يا نظم مجدد كاتيون ها تغيير يافته اند. مانند تبديل مونت موريونيت به ايليت يا شيشه آتشفشاني به كلريت. اين رس ها اطلاعاتي در مورد محيط شيميايي كه بعدها نمونه تحت تأثير آن قرار گرفته، را با خود منتقل مي كند.

شيل ها براساس بافت ، سنگ شناسي- كاني شناسي به :
1- شيل باقي مانده 2- شيل توده اي 3- شيل قرمز 4- شيل معمولي 5- شيل سياه تقسيم مي شوند.
هر يك از كاني هاي رسي در شرايط خاصي در پروفيل تشكيل مي شوند.
•ايليت در عرض هاي جغرافيايي بالا و زماني تشكيل مي شود كه ميزان شستشو محدود و آب و هوا معتدل است . همچنين ايليت مشخص كننده رسوبات دريايي مي باشد .
•كلريت زماني كه ميزان آبشوئي متوسط، آب و هوا معتدل باشد و زيرا به راحتي اكسيده مي شود. در خاك هاي اسيدي، هم در عرض جغرافيائي بالا و هم پائين تشكيل مي شود . كلريت مشخص كننده رسوبات خشكي است.
•مونت موريونيت حاصل آبشوئي متوسط، زهكشي خوب منطقه، PH خنثي و آب و هواي معتدل است و در خاك هاي منطقه خشك كه بسيار قليائي هستند، فراوان است.
•كائولينيت در عرض هاي جغرافيايي پائين جائي که ميزان شستشو زياد و آب و هوا گرم و مرطوب است ، توليد مي شود. اين قضيه در مورد هالوسيت نيز صادق است.
آبشوئي بيشتر خاك هاي كائولينيتي و انتقال سيليس منجر به تشكيل ژيپسيت و ساير هيدروكسيدهاي آلومينيوم مي شود كه تشكيل بوكسيت را مي دهد.
در خاكهاي غني از آهن در مناطق گرم و مرطوب، لاتريت ها يا فريكريت ها نيز از طريق هوازدگي بسيار زياد بوجود مي آيند كه از اسيدهاي آهن آبدار و كائولينيت تشكيل شده اند.
براي بوكسيت توپوگرافي بايد ملايم باشد و سيليس خارج شود. در بوكسيت شسته شدن به دو صورت است :
1.شسته شدن كامل که در آن صورت كائولن Mg2+ , K تشکيل مي شود .
2.شسته شدن ناكامل که در آن K+ و Mg2+باقي ميماند و اگر سنگ قليايي هوازده شود ، مونت موريلونيت Mg2+ و اگر سنگ اسيدي هوازده شود ، ايليت K تشکيل مي گردد .

انواع گل سنگ ها :
1-گل سنگ هاي بر جاي مانده (residual)
2-گل سنگ هاي تخريبي يا حمل شده (detrital)
3-گل سنگ هاي با منشأ آتشفشاني

گل سنگ هاي برجاي مانده در خاك هاي قديمي (paleosoils) روي ناپيوستگي ها تشكيل مي گردد. مثل كالكريت ها كه به همراه اين گل سنگ ها ديده مي شوند.
اين كالکريت ها حاوي پيزوئيد كاليچي هستند يا مثل گل سنگ هاي بالا و پائين لايه زغالي محيط هاي دلتايي كه اگر پائين لايه زغالي باشد بنام خاك نسوز يا خاك نشيمنگاهي (Seat earth) ناميده مي شوند و اگر بالاي آن باشد تونستين (tonstein) گفته مي شود كه داراي كائولينيت است.
ايليت در طول دياژنز با افزايش عمق و شدت دياژنز، فقط افزايش كريستالينيتي خواهد داشت. اسمكتيت با افزايش عمق به رس هاي با لايه مختلط (دياژنز دفن عميق) و سپس به ايليت و كلريت (دگرگوني ابتدايي) و در انتها به سريسيت و كلريت تبديل مي شود.
كائولينيت نيز ابتدا به ديكيت و ناكريت (دياژنز دفن عميق، درجه حرارت < ‍C ° 100( و سپس به ايليت و كلريت و نهايتاً به سريسيت و كلريت تبديل مي گردد.

•کائولين
•اسمکتيت
•ورميکوليت
•سپيوليت – پالي گورسکيت .

جدول 1- کاني هاي مهم رس

تأثير آب و هوا در تشکيل انواع کاني هاي رسي عبارتند از :
•آب و هواي خشک : اسمکتيت
•آب و هواي نيمه مرطوب : ايليت
•آب و هواي گرم و مرطوب : کائولينيت و ورميکوليت
•آب و هواي گرم و خيلي مرطوب : کائولينيت + گيبسيت
کاني هاي رسي از محل هوازده توسط آب شسته شده و به محيط هاي رسوبي حمل مي شوند . رسوبات اقيانوس اطلس در محدوده آب و هواي گرم و مرطوب عمدتاً شامل کائولينيت است .
در محيط هاي رسوبي رودخانه اي و درياچه اي غالباً کائولينيت پايدار است ، در صورتي که در محيط هاي دريايي کائولينيت و اسمکتيت گاهي به ايليت تبديل مي شوند .
اسمکتيت از ترياس تا عهد حاضر يافت مي شود و با افزايش عمق ابتدا به رس هاي بين لايه اي و سپس مي تواند به ايليت تبديل شود .
ذرات دانه ريز رس غالباً به صورت معلق توسط باد و آب حمل مي شوند و در طبيعت 3 مكانيزم باعث حركت ذرات دانه ريز به صورت معلق مي شود كه عبارتند از :
-رسوباتي كه در قسمت انتهايي يا دنباله جريان توربيدايتي هستند.
- حركت و رسوبگذاري ذرات دانه ريز معلق در آب دريا به نام لايه هاي نفلوئيدها موسوم است.
- رسوباتي كه در اثر ورود آب شيرين به داخل آب شور تشكيل مي شود.
- ذرات دانه ريز رس توسط باد به صورت معلق حمل مي شوند و با كاهش سرعت باد، رسوبگذاري مي كنند.

گل سنگ هاي تخريبي به 2 دسته غير دريايي و دريايي تقسيم مي شوند:
•گل سنگ هاي تخريبي غير دريايي مانند گل سنگهاي موجود در دشت سيلابي رودخانه ها يا درياچه ها (شاخ گاوي و يا يخچالي).
•گل سنگ هاي تخريبي دريايي مانند محيطهاي گلي ساحلي، لاگون ها (مرداب هاي كنار ساحل) مي باشد. از مشخصات اين نوع محدود بودن فسيل هاست.
اگر ماده آلي در سنگ ها زياد باشد به نام شيل هاي سياه و با افزايش ماده آلي به نام شيل هاي نفتي ناميده مي شوند.
گل سنگ هاي آتشفشاني از دگرساني مواد آتشفشاني ناشي مي شود مانند بنتونيت كه از اسمكتيت و يا مونت موريونيت تشكيل شده است. سنگ منشأ آنها اكثراً بازيك است. تونستين از كائولينيت تشكيل شده است و سنگ منشأ آن اكثراً اسيدي است. تجزيه خاكستر آتش فشاني در محيط شور و باتلاقي انجام مي شود و هر چه از آتش فشان دور شويم ، ضخامت بنتونيت کاهش مي يابد .

دياژنز گل سنگ ها:
دو عمل مهم دياژنز شامل فشار (تراكم) و حرارت است. رسوبات گلي مي توانند در حين تشكيل تا 90 درصد آب داشته باشند. با رسوبگذاري لايه هاي فوقاني ، فشار وزني طبقات باعث خروج آب بين ذره اي مي گردد. در يک کيلومتري عمق دفن درصد آب به %30 مي رسد. با ادامه دفن درجه حرارت افزايش مي يابد و آب درون شبكه اي كاني هاي رسي نيز خارج شده و در ادامه كاني هاي رسي جديد به وجود مي آيند به عنوان مثال مونت موريونيت و كائولينيت به مرور زمان به كلريت و ايليت تبديل مي شوند. اگر دگرگوني به حد شيست سبز (درجه پايين) برسد، كلريت و ايليت و در نهايت، محصول نهايي دياژنز گل سنگ ها سريسيت مي باشد.

مشخصات رس

کاني هاي رسي از خانواده سيليکات هاي صفحه اي هستند که از صفحات چهار وجهي ( تتراهدرال ) و هشت وجهي ( اکتاهدرال ) تشکيل شده اند .
کاني هاي رسي به چهار گروه کائولين ، اسمکتيت ، ورميکوليت و سپيوليت – پالي گورسکيت تقسيم شده اند .

تاريخچه

نام سيليس Silicon از واژه لاتين (Silicis) به معنی (flint ) سنگ سخت، سنگ آتش زنه يا سنگ چخماق گرفته شده است. سيليس در سال 1824 توسط Jöns Jacob Berzelius در سوئد کشف شد. سيليس متبلور در سال 1854 توسط Deville يک شکل آلوتروپ از عنصر را کشف نمود.

کاني هاي کائولن

•کائولينيت Kaolinit :
کائولن با نام کاني شناسي کائولينيت با فرمول شيميايي (OH)8 (Si4O10) Al4 در سيستم تري کلينيک و سختي حدود 5/2-1، داراي 5/39 درصد Al2O3،5/46 درصد SiO2 و 14 درصد آب بوده و وزن مخصوص 6/2 – 1/2 گرم بر سانتي مترمکعبو نقطه ذوب آن °C 1785 است. رنگ آن سفيد مايل به زرد و گاهي هم کمي سبز يا آبي رنگ بوده وطعم خاک دارد و به صورت مرطوب، بوي شديد خاک مي دهد. اين کاني اغلب داراي پلاستيسيته بوده و عملاً در آب، اسيدهاي سرد و رقيق، اسيد کلريدريک و اسيد سولفوريک گرم و غليظ و ئيدروکسيدهاي قليايي نامحلول حل مي شود.
اغلب ذخاير کائوليني در اثر هوازدگي و تجزيه سنگهاي ولکانيکي حاوي سيلکات آلومينيوم بوجود مي آيند. سنگهاي گرانيتي، گنايس ها، کوارتز، پورفيري ها و همچنين رسوبات حاوي فلدسپات ها، ميکا و زئوليت جهت ايجاد کائولينيت مناسب مي باشند که در اثر هوازدگي و تجزيه شيميائي مواد قليائي و مقداري از SO2 خارج شده و کوارتز و ساير کاني هاي همراه بصورت ترکيب باقي مي مانند.
کائولن ممکن است نتيجه آلتراسيون هيدروترمال باشد. در اين صورت، محلول هيدروترمال سردتر از 300 درجه سانتي گراد در داخل سنگهاي با فلدسپات بالا، سبب شستن يونهاي Ca++,K+, Na+ و ساير کاتيون ها و رسوب آنها با H+ بيشتر مي شود. اغلب اين گونه ذخاير در ارتباط با سيستم متئوريک هيدروترمال، که حرارت از سنگهاي ولکانيکي مشتق مي شود، مي باشند.
ذخاير بزرگي از کائولينيت در منطقه CORNWALL انگلستان در خارجي ترين قسمت هاي سيستم هيدروترمالي، مرتبط با باتوليت هاي گرانيتي وجود دارند که به عمق چندين کيلومتر تشکيل شده اند.
کائولينيت در مقايسه با ناكريت- ديكيت از نظم کمتري برخوردار است و به همين دليل اندازه بلور و ذرات اندازه بلور و ذرات هالوزيت در مقايسه با بقيه کوچکتر است. کائولينيت در زون هاي هوازده و آلتراسيون سنگ هاي آذرين و دگرگوني به ويژه فلدسپارها تشکيل مي شود.
•رس توپي:
رس توپي يك نوع سنگ رسوبي است كه حاوي كائولينيت و مقدار جزئي ايليت، كلريت، كوارتز و مونتموريونيت است. ذرات كائولينيت در رس توپي در مقايسه با ساير منابع رس دار كوچكتر است. مقدار كائولينيت رس توپي 20 تا 95 درصد، كوارتز آن 10 تا 70 درصد و ايليت و كلريت آن 5 تا 45 درصد است. مواد آلي، مونتموريونيت، تركيبات اهن، اكسيد تيتان و نمك هاي محلول از جمله ناخالصي هاي رس توپي هستند. رس توپي بيشتر همراه با لايه هاي زغال دار است و از آن جا كه ذرات ريز كاني هاي رسي را به همراه دارد، خاصيت شكل پذيري آن بسيار خوب است. رنگ رس توپي قهوه اي مايل به سياه است و مصارف آن عبارتند از : سراميكهاي بهداشتي، چيني هاي الكتريكي، انواع كاشي ها، ظروف غذاخوري، صنايع دستي و ديرگدازها.
•هالوزيت:
هالوزيت نوعي كائولين است که به دو حالت آب دار و بدون آب يافت مي شود و ترکيب نوع آب دار آن مشابه بقيه است و تنها دو مولکول اضافي آب دارد (2SiO2.Al2O3.4H2O ).
تشخيص هالوزيت به كمك پراش اشعه ايكس امكان پذير است. هالوزيت بيشتر در زون هاي آلتراسيون و بندرت در زون هاي هوازده ساپروليت يافت مي گردد. عمده مصارف آن در تهيه سيمان پورتلند و تهيه نسوزها و سراميك است.
•ديکيت:
ديكيت نوعي كائولين است که در سيستم مونوکلينيک متبلور مي شود و عمدتاً در زون هاي آلتراسيون تشکيل مي شود.
•ناكريت :
ناکريت نوعي كائولين است که در سيستم مونوکلينيک متبلور مي شود. نحوه قرار گيري ورقه هاي کائولينيت در ناکريت منظم است و بر همين اساس بلورهاي آنها بزرگترند و به سمت هالوزيت کاملاً بي نظم است (ناكريت- ديكيت- كائولينيت- هالوزيت). ناکريت کمياب بوده و در زون هاي آلتراسيون تشکيل مي شود.
•خاك رس آتشخوار :
بيشتر خاك رس آتشخوار از كائولينيت تشكيل گرديده، كائولين در آن به خوبي متبلور مي شد و نظم مطلوبي در شبكه آن وجود دارد. خاك رس آتشخوار، علاوه بر كائولين حاوي اكسيد و هيدروكسيدهاي آلومينيوم نيز هست. هر نوع خاكي كه دماي بيش از 1500 درجه سانتي گراد را تحمل کند و ميزان AL2O3 موجود در آن قابل توجه باشد، به خاك رس آتشخوار معروف است. خاك رس آتشخوار به انواع شكل پذير، نيمه شكل پذير و بي شكل تقسيم مي گردد. خاك رس آتشخوار، بيشتر در افقهاي پايين لايه هاي زغال دار پيدا مي شود.
مصرف عمده اين خاك در تهيه آجرهاي آتشخوار است كه به شاموت معروفند. ديگر مصارف آن در ساخت قطعات كوره ها، ديگهاي گرمابي و كاشي هاي نسوز است.

تاريخچه

نام فلدسپات از كلمه آلماني Feldspar اخذ شده كه معادل كلمه Field Stone در انگليسي است. “Spar” به معني كاني با رنگ روشن و داراي محصولات هوازدگي بسيار نرم است. به عبارت ديگر به دليل اين كه در نواحي اي كه اين كاني رخنمون داشته آثار دگرساني و كائوليني شدن گسترش داشته به نام فلدسپار نام گذاري شده است.
ميكروكلين از دو واژة يوناني به معني كم و شيبدار به دليل انحراف ناچيز زاويه رخ ها از 90 درجه، گرفته شده است. نام ارتوكلاز از رخ هاي با زاوية قائمه اين كاني گرفته شده است.
سانيدين از دو واژه يوناني، سانيس به معني صفحه اي و ايدوس به معني ظاهر، به دليل حالت صفحه اي مشخص بلورهاي آن گرفته شده است.
آلبيت از واژة يوناني آلبوس به معني سفيد، به دليل رنگ سفيد كاني گرفته شده است.
نـــام اليگوكلاز از دو واژة يوناني به معني كم و شكستگي، گرفته شده است، به دليل اينكه گمان مي شد كه رخ آن ناقص تر از آلبيت است.
نام آندزين از رشته كوه هاي آند گرفته شده است به دليل اينكه آندزين فلدسپات عمدة گدازه هاي آندزيتي است. نام لابرادوريت از ساحل لابرادور گرفته شده، به دليل اينكه در آنجا اين كاني به صورت توده هاي بزرگ رخ پذير وجود دارد. نام بيتونيت از بيتون كانادا (درحال حاضر شهر اُتاوا) گرفته شده است.
نام آنورتيت از واژه اي يوناني به معني كج، به دليل سيستم تبلور تري كلينيك كاني گرفته شده است.
نام پلاژيو كلاز از واژه اي يوناني به معني كج، به علت زاوية مايل ميان رخ هاي آن گرفته شده است.
استفاده از محصولات هوازدگي فلدسپات ها يعني كائولن سابقه بسيار طولاني داشته و اسنادي دراين مورد از قرن ششم قبل از ميلاد مسيح وجود دارد. همراه با كائولن، فلدسپات هاي هوازده و به تدريج خود فلدسپات نيز در صنايع سفال و سراميك و شيشه رايج گرديدند. اما استفاده صنعتي از فلدسپات به سال 180 ميلادي برمي گردد.
صنعتگران ايراني نيز با كاربرد فلدسپات و محصولات تجزيه آن به خوبي آشنا بوده و از آنها درتوليد سفال، سراميك، لعاب و شيشه استفاده كرده اند. اين صنعت كه تاريخ كهني در ايران دارد، عمدتاً درمناطقي كه فلدسپات رخنمون داشته گسترش يافته و در حفاري هاي انجام شده از شهرهاي هگمتانه و توس سفال ها و سراميك هايي به دست آمده است كه قطعاً مواد اوليه آن از نواحي مجاور تأمين شده است كه اين امر مؤيد آشنايي كامل صنعتگران ايراني با اين ماده معدني بوده است.

مشخصات ميکا

ميکا اصطلاحي عمومي است که به گروهي از کاني هاي آلومينوسيليکات گفته مي شود. اين کاني ها ساختار ورقه اي شکل دارند و از ترکيبات فيزيکي و شيميايي مختلف تشکيل شده اند. كانيهاي خانواده ميكا از سيليكات هاي صفحه اي هستند كه شامل موسكوويت، بيوتيت، فلوگوپيت، لپيدوليت و ناترونيت مي گردند. موسكوويت، مهمترين و فراوانترين كاني صفحه اي به شمار مي رود. موسكوويت ورقه اي در پگماتيت ها و نوع پولكي در گرانيت، پگماتيت ها و شيست ها پيدا مي شود. ليپدوليت در پگماتيت هاي غني از ليتيوم تشكيل مي شود. فلوگوپيت به صورت رگه اي و توده اي در پيروكسنيت ها و اسكارن هاي منيزيم دار گزارش شده است.
کاني هاي گروه ميکا که از نظر اقتصادي داراي اهميت هستند به صورت زير طبقه بندي مي گردند:
-موسكوويت، پتاسيم ميکا (به رنگ سبز يا ياقوتي) 3 H2KAl3(SiO4)
-بيوتيت، منيزيم آهن ميکا (به رنگ تيره)Mg,Fe)3 Al(SiO4)3 ) (H2K)
-فلوگوپيت منيزيم ميکا (زرد، قهوه اي تيره) H2K(Mg)3Al(SiO4)3
-ورميکوليت، بيوتيت آبدار (زرد پر رنگ)
-ليپيدوليت، ليتيوم ميکا (زرد کم رنگ) KLi Al(OH,F)2Al(SiO4)3
سيستم بلوري اين کاني ها منوکلينيک است. اين گروه از کاني ها داراي ترکيبات مختلفي از سيليکات آلومينيم آهن، منيزيم و ميکا هستند. حضور فلوئورين، باريم، منگنز، واناديم نيز در اين کاني ها گزارش شده است. از بين اين کاني ها، موسکوويت به خاطر خواص فيزيکي، شيميايي، حرارتي و مکانيکي استثنايي که دارد، در صنعت کاربرد فراوان دارد. ورميکوليت و فلوگوپيت هم مانند ميکا از اهميت برخوردار هستند. از بيوتيت به ندرت در مصارف صنعتي استفاده مي شود.
از نظر کاني شناسي کاني هاي گروه ميکا به سه گروه تقسيم مي شوند که عبارتند از:
گروه اصلي ميکا، گروه ميکاهاي شکننده و گروه کلريتي. همه کاني هاي اين گروه ها داراي ساختمان منوکلينيک هستند. ساختار ميکا ترکيبي از دو لايه تتراهدرال سيليکا و يک لايه اکتاهدرال مرکزي است.

مشخصات کائولن

كائولن يك اصطلاح اقتصادي است كه براي كانسارهاي رسي تقريباً سفيد به كار مي رود و از نظر صنعتي به رسي هايي كه داراي مقدار قابل توجهي كائولينيت باشند،اطلاق مي‌شود.
اين كانسارها اغلب شامل كاني كائولينيت و يا فرآورده هاي بدست آمده از آن مي باشند. در گذشته اصطلاح خاك چيني به عنوان مترادف كائولن استفاده مي شد. نام كائولن از كلمه كائولينگ چيني به معناي تپه سفيد مشتق شده است که از آن خاك كائولن استخراج مي شده است.
كائولن از مجموعة كانيهاي رسي بوده و فرمول شيميايي آن H4Al2Si2O9 مي باشد.كاني هاي كائولن شامل كائولينيت، ديكيت، ناكريت و هالوزيت مي باشد. فراوان ترين كاني اين گروه كائولينيت مي باشد. همه اين كاني ها جزء كاني هاي آلومينو- سيليكات مي باشند كه در سيستم مونوكلينيك و يا تري كلينيك متبلور مي شوند. از مهم ترين خصوصيات كاني شناسي رس هاي كائولن نرمي و عدم سايندگي آنها مي باشد. سختي كائولن در مقياس موهر در حدود 2-5/2 مي باشد. اين نرمي در كاربردهاي صنعتي آن يك مزيت محسوب مي شود.
رس هاي كائولن اكثراً از آلتراسيون كاني هاي آلومينيوم سيليكات در نواحي گرم و مرطوب بوجود مي آيند. فلدسپات ها از جمله كاني هاي عمومي منشاء پيدايش آنها مي باشد. پلاژيوكلاز فلدسپارها (سديم يا پتاسيم) معمولاً در ابتدا كائولينه مي شوند. فلدسپارهاي پتاسيك به كندي آلتره شده و توليد كائولن هاي مخلوط با سريسيت دانه ريز، ايليت يا هيدروموسكويت مي كند.
كائولن يا خاك چيني به رنگ سفيد بيشترين كاربرد را در توليد چيني و سراميك دارد.
آمريكا، روسيه، جمهوري چك و برزيل بزرگ ترين توليد كنندگان كائولن مي باشند.
به طور خلاصه خصوصيات مهم كائولن، كه مصارف متعدد آن را سبب شده است مي توان به صورت زير نام برد :
1- از نظر شيميايي در گستره وسيعي از تغييرات PH بدون تغيير مي ماند.
2- داشتن رنگ سفيد كه آن را به صورت ماده رنگي قابل استفاده مي سازد.
3- دارا بودن خاصيت پوششي بسيار خوب
4- نرمي و غير سايشي بودن آن
5- قابليت اندك هدايت جريان الكتريسيته و گرما
6- قيمت ارزان

کاني هاي بنتونيت

 بنتونيت يک فيلوسيليکات آلومينيوم دار با فرمول (Na,Ca)0.33 (Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O که اساساً از مونت موريلونيت يا كانيهاي گروه اسمكتيت تشکيل شده است. كاني‌هاي گروه اسمكتيت شامل سريهاي دي اكتاهدرال و تري اكتاهدرال است.
•كانيهاي سري دي اكتاهدرال عبارتند از: مونتموريونيت، بيدليت و نانترونيت.
•انواع تري اكتاهدرال شامل كانيهاي هكتوريت و ساپونيت است.
از خواص مهم كانيهاي خانواده اسمكتيت ، جانشيني يوني، خاصيت شكل پذيري ، انبساط و انقباض يوني انها را مي توان نام برد. بر اثر هوازدگي در آب و هواي خشک اسمکتيت تشکيل مي شود. در محيط هاي رسوبي رودخانه اي و درياچه اي غالباً کائولينيت پايدار است ، در صورتي که در محيط هاي دريايي کائولينيت و اسمکتيت گاهي به ايليت تبديل مي شوند . اسمکتيت از ترياس تا عهد حاضر يافت مي شود و با افزايش عمق ابتدا به رس هاي بين لايه اي و سپس مي تواند به ايليت تبديل شود.
بنتونيت عمدتاً بر دو نوع است :
•بنتونيت هاي متورم Swelling bentonite يا بنتونيت هاي سديم دار
•بنتونيت هاي غيرمتورم Non-swelling bentonite يا بنتونيت هاي کلسيم دار
بنتونيت ها بر اثر هوازدگي و دگرساني خاکسترهاي آتش فشاني و اغلب در حضور آب تشکيل مي شوند و سنگ منشأ آنها اكثراً بازيك است. تجزيه خاكستر آتش فشاني عمدتاً در محيط شور و باتلاقي انجام مي شود و هر چه از آتش فشان دور شويم ، ضخامت بنتونيت کاهش مي يابد .
بنتونيت هاي متورم يا بنتونيت هاي سديم دار مي توانند چندين برابر حجم معمولي خود آب جذب کند و منبسط شود ، به طوري که حالت ژله اي ، پلاستيکي و چسبندگي به خود بگيرد . اين نوع بنتونيت معمولاً در سيالات حفاري و دوغاب ( گل آب ) ديواره ها استفاده مي شود.

انواع بنتونيت ها از ديدگاه صنعتي :
•بنتونيت هاي سديم دار
•بنتونيت هاي جانشيني توسط سديم
•بنتونيت هاي کلسيم دار
•بنتونيت هاي ارگانوفيل
•بنتونيت هاي فعال شده توسط اسيد

کاني هاي تالک

 با توجه به تركيب كاني شناسي، درجه خلوص، وجود ناخالصي مختلف و نوع ناخالصي ها و كاربرد، تالك انواع مختلفي دارد كه به شرح زير مي‌باشد:

•تالک Talc ( Steatite )
اين کاني سيليکات منيزيم آب دار با فرمولMg3Si4O10(OH)2 است که در سيستم مونوکلينيک و تري کلينيک متبلور مي شود و به رنگ سبز کم رنگ تا سبز تيره يا خاکستري متمايل به سبز و همچنين سفيد، سفيد- نقره اي، خاکستري، متمايل به قهوه اي و در حالت پودري معمولاً به رنگ سفيد است. تالک داراي جلاي مرواريدي و لمس چرب بوده و نيمه شفاف است و داراي سختي 1 و چگالي 83/2 – 58/2 مي باشد. اين کاني در رده سيليکات هاي ورقه اي قرار مي گيرد.
تالک کمتر در طبيعت به صورت خالص يافت مي شود. اين کاني اگر به صورت خالص باشد از 36/63% SiO2 =،98/31 % MgO = و 75/4 % H2O = تشکيل شده است.
کاني هاي : ترموليت Ca Mg3 (SiO3)4، سرپانتين 3MgO.2SiO2.2H2O، منيزيت MgCO3، کلسيت CaCO3، آنتوفيليتMg7(Si4O11)2(OH)2، ميکاK(Mg,Fe)3AlSi3O10(OH,F)2، کلريت 5(Mg,Fe)O.Al2O3.3SiO2.4H2O، دولوميت )2 (Ca,Mg)(CO3به عنوان کاني همراه و در پيوند با تالک در ذخاير اين ماده معدني به چشم مي خورند.
ناخالصي هاي آهن مانند ليمونيت FeO(OH).nH2O، منيتيتFe2O3، پيريت FeS2، کربن، کوارتز و اکسيد منگنز MnO نيز ممکن است همراه تالک وجود داشته باشد.
تركيب شيميايي تالك و كانيهاي همراه در جدول ذيل گزارش شده است.

جدول 4- تركيب شيميايي تالك و كانيهاي همراه (رو و ديگران، 1983)

•استئاتيت (Steatite) يا سنگ صابون Soapstone
سنگ صابون (Soap Stone) اصطلاح اصطلاحي است براي سنگهاي توده‌اي که کاني تالک در آن از مقادير متفاوت در حد خالص تا کمتر از 50 % را در بر مي گيرند.
در واقع معمولاً واژه سنگ صابون براي سنگهاي توده‌اي تالكي و ناخالص و بسيار نرم بكار مي‌رود. حال آنكه تالک هاي توده اي با خلوص بالا را استئاتيت (Steatite)مي گويند. به سنگهاي صابون، طلق گدازه نيز اطلاق مي‌گردد.
از اين سنگ روي دستشوئي آزمايشگاههاي شيمي، سطح نيمكت‌ها، جعبه و تابلوهاي برق و سطح سنگها براي مصارف مخصوص كشيده مي‌شود.
رنگ آن سفيد يا خاكستري با سايه‌هاي مختلف، گاهي اوقات متمايل به سبز يا متمايل به قرمز با حالت چوبي يا صابوني است. استئاتيت غالبا بصورت متبلور است و كمتر از 5/1 درصد كلسيت، 5/1 اكسيدهاي آهن و 4 درصد آلومينا دارد. به آساني سوراخ شده، اره گرديده و به راحتي خرد مي‌شود. از اين نوع تالك عموماً در ساخت عايق‌هاي الكتريكي و الكترونيكي استفاده مي‌شود.
اخيراً استئاريت به نوعي تالک که براي ساخت عايق هاي الکترونيکي مناسب است، اطلاق مي شود.

•پات استون:
نمونه ناخالص توده‌اي تالك يا سنگ صابوني است. معمولا رنگ آن متمايل به خاكستري، سبز تيره، خاكستري آهني يا سياه متمايل به خاكستري مي‌باشد.

•رنسلائريت:
نمونه پذير و مورف (شكل كاذب) سنگ صابوني مي‌باشد. رنگ آن سفيد، سياه بوده و از تالك معمولي سخت‌تر است داراي حالت رشته‌اي بوده و جلاي زيادي دارد كه براي جا قلم و ادوات ونيز وسايل تزئيني بكار مي‌رود.

•گچ خياطي (گچ فرانسوي):
نوعي سنگ صابون نرم و توده‌اي است كه در خياطي براي نشان گذاشتن پارچه و لباس بكار مي‌رود. همچنين از گچ فرانسوي در توليد مواد شمعي و قلم ابرو استفاده مي‌گردد.

•پيروفيليت:
پيروفيليت يك سيليكات آلومينيوم آب دار(نمونه آلومينيوم‌دار تالك) به فرمول Al2Si4O10(OH)2 با ساختمان شبيه تالك ( به جاي منيزيم، آلومينيوم جانشين آن شده است) است.
پيروفيليت شباهت و تفاوت‌هاي زيادي با تالک دارد و به شكل‌هاي مختلف ظاهر مي‌شود، خواص آن به مواد همراه آن بستگي دارد.
پيروفيليت داراي خواص مشابهي با تالك نظير: عدم تاثير پذيري از لحاظ شيميايي، قدرت عايق‌پذيري بالا، نقطه ذوب بالا و قابليت هدايت الكتريكي پايين مي‌باشد و به همين جهت اغلب با تالك اشتباه مي‌شود. بيشترين كاربرد آن در صنايع سراميك و اجسام نسوز و مقاوم است. اين كاني با توجه به اينكه داراي خصوصيات مشابه با تالك است ولي از نظر ژنز متفاوت مي‌باشد و بيشتر در سنگهاي دگرگوني با تركيب اسيدي يافت مي‌شود.

كاني هاي مهم پيروفيليت :
پيروفيليت کلريتي
در اين نوع پيروفيليت مقدار 28-24 % , Al2O3 = 5/0-2/0 % , K2O = 2/0% Fe2O3 = مي باشد و به عنوان پرکننده در لاستيک، رنگ و پلاستيک استفاده مي شود.

پيروفيليت کلسدوني
در اين نوع پيروفيليت مقدار 15-13 % , Al2O3 = 5/0-2/0 % , K2O = 4/0% Fe2O3 = مي باشد و به عنوان نسوزهاي تماسي استفاده مي شود.

پيروفيليت کلسدوني
در اين نوع پيروفيليت مقدار 20-15 % , Al2O3 = 8/0-4/0 % , K2O = 5/0% Fe2O3 = مي باشد.

پيروفيليت سرسيتي
در اين نوع پيروفيليت مقدار 22-18 % , Al2O3 = 3-5/0 % , K2O = 5/0% Fe2O3 = مي باشد و به عنوان سفيد آلات، کاشي کف، چيني هاي الکتريکي استفاده مي شود.

ذخاير پيروفيليت به دو صورت گرمابي و دگرگوني يافت مي شوند. به هنگام آلتراسيون، در سنگهاي آذرين اسيدي و حد واسط به ويژه توفها و در شرايط مناسب در زونهاي مشخص، پيروفيليت تشكيل مي شود.
ذخاير پيروفيليت گرمابي بيشتر در زونهاي گسلي تشكيل مي شوند. در بيشتر ذخاير پيروفيليت، زون بندي منظم ديده مي شود. اين زون بندي از سطح به سوي عمق شامل: زون سيليسي، زون آلونيت، زون كائولينيت، زون پيروفيليت، زون سرسيت و سرانجام زون مونتموريونيت است. كاني هايي كه همراه با پيروفيليت پيدا مي شوند شامل: پيروفيليت، آلونيت، كلسدوني، كائولينيت، كلريت، دياسپور و سريسيت مي شوند. ذخاير پيروفيليت نوع دگرگوني از اهميت كمتري برخوردارند. توفهاي اسيدي در شرايط مناسب به پيروفيليت شيست دگرگون مي شوند.

•سرپانتين:
سيليكات منيزيم آبدار به فرمول Mg6(Si4O10)(OH)2 مي‌باشد. سرپانتين داراي شكستگي صدفي و لمس كمي صابوني است. ناخالصي‌هاي سرپانتين معمولا كلسيت و كوارتز مي‌باشد. موارد استفاده آن بطور عموم كارهاي زينتي و گاه بعنوان ساختماني است. نمونه‌هاي رشته‌اي آن كريزوتيل نام دارد كه به عنوان آزبست هاي تجارتي مورد استفاده واقع مي‌گردند.

•آنتوفيليت:
آنتوفيليت جزء دسته آمفيبولهاي ارتورومبيك است. تركيب شيميايي آن سيليكات آهن منيزيم است به فرمول (Mg,Fe)77Si8O22)(OH)2 شكل ظاهري آن معمولاً بصورت اجتماعي از سوزنهاي منشوري و يا رشته‌اي شعاعي است. آنتوفيليت يكي از انواع آزبست ها (پنبه نسوز) است و داراي خاصيت انعطاف‌پذيري اندك مي‌باشد و از مقاومت شيميايي بالايي در مقابل اسيدها و آلكالي‌ها برخوردار است. همچنين مقاومتش در مقابل افزايشي دما بسيار خوب مي‌باشد.

•ترموليت:
اين كاني جزو دسته آمفيبول هاي منوكلينيك است. تركيب شيميايي آن سيليكات منيزيم كلسيم‌دار به فرمول Ca2Mg5Si8O22(OH)2 مي‌باشد. ترموليت معمولي‌ترين و پايدارترين كاني گروه تالك است كه بصورت رشته‌اي يا لايه‌‌هاي بسيار نازك ديده مي‌شود. تالك ترموليتي كه گاهي تالك سخت خوانده مي‌شود، حاوي 6 تا 10 درصد كلسيت و مقداري دولوميت است و درصدهاي مختلفي از تالكهاي ورقه‌اي نرم، سرپانتين‌هاي گروه تالك و مواد آمفيبولي غير آزبستي را نيز دارد.

•لاوا:
اصطلاحي است كه دربازرگاني تجارتي براي بلوك‌هاي تالك يا فرآورده‌هاي تالك هاي بلوكي بكار برده مي‌شود.

•تالك مخلوط:
تالك مخلوط در واقع مخلوطي از تالك نرم، روشن شيستي، تالك نرم ورقه‌اي، سرپانتين، دولوميت، كلسيت و تعدادي كانيهاي فرعي مي‌باشد. تالك مخلوط با درجه خلوص پايين حاوي تالك، كلريت و دولوميت است.

•تالك رشته‌اي:
تالك رشته ای به تالك هايي اطلاق مي‌شود كه حاوي مقدار گسترده‌اي كانيهاي آزبستي باشد.

•تالك نرم - ورقه‌اي:
تالك نرم - ورقه‌اي حاصل متاسوماتيسم سنگهاي كربنات منيزيم‌دار رسوبي است كه غالبا حاوي كلريت مي‌باشد و بيشترين مورد استفاده را در بين ديگر انواع تالك دارد.

کاني هاي ميکا

ميکا اصطلاحي عمومي است که به گروهي از کاني هاي آلومينوسيليکات با ساختار سيليكاتهاي صفحه اي گفته مي شود که از ترکيبات فيزيکي و شيميايي مختلف تشکيل شده اند. كانيهاي خانواده ميكا شامل موسكوويت، بيوتيت، فلوگوپيت، لپيدوليت و ناترونيت مي گردند.
موسكوويت، مهمترين و فراوانترين كاني صفحه اي به شمار مي رود. موسكوويت ورقه اي در پگماتيت ها و نوع پولكي در گرانيت، پگماتيت ها و شيست ها پيدا مي شود. ليپدوليت در پگماتيتهاي غني از ليتيوم تشكيل مي شود. فلوگوپيت به صورت رگه اي و توده اي در پيروكسنيت ها و اسكارنهاي منيزيم دار گزارش شده است.
اين گروه از کاني ها داراي ترکيبات مختلفي از سيليکات آلومينيم آهن، منيزيم و ميکا هستند. حضور فلوئورين، باريم، منگنز و واناديم نيز در اين کاني ها گزارش شده است. از بين اين کاني ها، موسکوويت به خاطر خواص فيزيکي، شيميايي، حرارتي و مکانيکي استثنايي که دارد، در صنعت کاربرد فراوان دارد. ورميکوليت و فلوگوپيت هم مانند ميکا از اهميت برخوردار هستند. از بيوتيت به ندرت در مصارف صنعتي استفاده مي شود.
کاني هاي گروه ميکا که از نظر اقتصادي داراي اهميت هستند به صورت زير طبقه بندي مي گردند:
موسكوويت
موسکوويت ميکاي پتاسيم دار به رنگ سبز يا ياقوتي با فرمول شيمياي3H2KAl3(SiO4) نشان داده مي شود. وزن مخصوص اين کاني 88/2-77/2 گرم بر سانتي مترمکعب، سختي 2/3-8/2 در مقياس موس، سيستم تبلور منوکلينيک، گرماي ويژه (درc º25) 207/0، مدول الاستيسيته(Pa) 109 × 172، مقاومت فشاري (Pa) 106 × 221، دماي تجزيه (ºC) 500-400، ثابت دي الکتريک 9-5/6 و مقاومت کششي(Pa 106 ×)297-225 مي باشد.
بيوتيت
بيوتيت ميکاي منيزيم و آهن دار به رنگ قهوه اي تيره است که با فرمول شيميايي Mg,Fe)3Al(SiO4) ) (H2K) نشان داده مي شود. وزن مخصوص اين کاني 30/3-70/2 گرم بر سانتي مترمکعب، سيستم تبلور منوکلينيک و سختي 4-5/2 در مقياس موس مي باشد.
فلوگوپيت
فلوگوپيت ميکاي منيزيم دار به رنگ زرد يا قهوه اي تيره است که با فرمول شيميايي H2K(Mg)3Al(SiO4)3 نشان داده مي شود.
وزن مخصوص اين کاني90/2-76/2 گرم بر سانتي مترمکعب، سختي 3-5/2 در مقياس موس، سيستم تبلور منوکلينيک، گرماي ويژه (درc º25) 207/0، مدول الاستيسيته(Pa) 109×172، مقاومت فشاري (Pa)106×221، دماي تجزيه (ºC)1000-850، ثابت دي الکتريک 6-5 و مقاومت کششي (Pa 106×)297-255 مي باشد.
ورميکوليت
نام كاني ورميكوليت از واژه لاتينWorm or vermiculus (كرم يا كرم - حشره )، Vermiculita يا Vermiculit و Vermicular به معناي كرم مانند گرفته شده است، زيرا در اثر ضربه گرمايي (دماي بيش ازC ° 870) حجم آن تا 30-20 برابر حجم اوليه افزايش يافته (منبسط شده) و رشته هاي كرم مانندي به وجود مي آورد.
ورميكوليت، نام عمومي گروهي از آلومينوسيليكات هاي آبدار آهن و منيزيم است و يا بخشي از گروه كاني هاي فيلوسيليكاته (سيليكات هاي صفحه اي) است كه در ظاهر شبيه به ميكا مي باشد. گروه کاني هاي ميکا شامل کاني هاي بيوتيت، موسکوويت، ليپدوليت و فلوگوپيت مي باشد که ورميکوليت از دگرساني و يا هوازدگي كاني هاي بيوتيت و فلوگوپيت ايجاد مي شود.
ورميکوليت با فرمول عمومي ( Mg,Fe2+,Al,Ca,K)3(Al,Si,Fe3+)4O10(OH)2•4(H2O) در سيستم مونوکلينيک متبلور شده و داراي سختي 2- 5/1 مي باشد ( Mg ,Ca نمادي از کاتيون هاي تبادل پذير است).
تمامي کاني هاي گروه ميکا به صورت ورقه هاي بسيار نازکي مي شکنند که کاني شناسان آن را "کليواژميکا " مي نامند. مانند کاني تالک، ورميکوليت داراي آب فشرده در ميان لايه هاي سيليکاته مي باشد. در نتيجه هنگاميکه ميکا حرارت داده مي شود، آب خارج شده و کاني منبسط مي گردد. اين انبساط و سبکي ورميکوليت در صنايع، کشاورزي و ساختمان سازي مورد استفاده قرار مي گيرد.
ورميکوليت کاني است به رنگ قهوه اي روشن تا تيره که به صورت دانه هاي آکاردئوني شکل Accordion-shaped ديده مي شود. چگالي توده اي ورميكوليت خام يا كنسانتره بين 1120-640 كيلوگرم بر متر مكعب و براي نوع منبسط 160-64 كيلوگرم بر متر مكعب است و رطوبت آن در دماي کمتر از 110 درجه سانتيگراد، 10-4 % و pH آن در آب 9-6 مي باشد. ورميکوليت يک کاني غيرقابل احتراق است که در دماي 1150-1250 °C سخت شده و رسوب مي کند. دماي جوش ورميکوليت 1200-1320 °C و گرماي ويژه آن 08/1-84/0 kJ/kgK است.
لپيدوليت
لپيدوليت ميکاي ليتيوم دار به رنگ زرد کم رنگ و با فرمول شيميايي KLiAl(OH,F)2Al(SiO4)3 (H2K) نشان داده مي شود. وزن مخصوص اين کاني 30/3-70/2 گرم بر سانتي مترمکعب، سيستم تبلور منوکلينيک و سختي 4-5/2 در مقياس موس مي باشد.

جدول2- ترکيب و خواص فيزيکي و شيميايي انواع مختلف ميکا

جدول 3- نوع و درصد اکسيدهاي موجود در کاني هاي ميکا

از نظر کاني شناسي کاني هاي گروه ميکا به سه گروه تقسيم مي شوند که عبارتند از:
گروه اصلي ميکا، گروه ميکاهاي شکننده و گروه کلريتي. همه کاني هاي اين گروه ها داراي ساختمان منوکلينيک هستند. ساختار ميکا ترکيبي از دو لايه تتراهدرال سيليکا و يک لايه اکتاهدرال مرکزي است.
ميكاها را از نظر نوع آنها به دو گروه موسكوويت صفحه اي و پولكي، تقسيم مي نمايند :
•موسكوويت نوع صفحه اي
موسكوويت نوع صفحه اي در الكترونيك(خازنها و لامپها)، ساختن ورقه 84 و همچنين به دليل خاصيت دي الكتريك آن در ساخت لوازم عايق حرارتي و الکتريکي كاربرد دارد. به علت مقاومت بالاي حرارتي و شفاف بودن آن، در پنجره هاي كوره هاي الكتريكي از مسكويت بهره مي گيرند.
•موسكوويت نوع پولكي
موسكوويت نوع پولكي آن بيشتر براي ساختن صفحه هاي ميكايي به كار مي رود. مصارف بيشتر مسكويت پولكي عبارتند از : پركننده در سيمان، آسفالت و رنگ، تزيين بتن، جلوگيري از گيركردن مته ها به هنگام حفاري، و نوع بسيار دانه ريز مسكويت براي بالا بردن مقاومت رنگ در برابر رطوبت، چسبندگي و فرسايش به كار مي رود.

وضعيت توليد و فرآوري کائولن در ايران

 توليدكنندگان کائولن در ايران
تنها كارخانه كانه‌آرائي كائولن در ايران متعلق به شركت خاك چيني ايران است. اين كارخانه در بخش زنوز از شهرستان مرند آذربايجان شرقي واقع است.
در تاريخ 30/5/72 اين كارخانه شروع به فعاليت نموده است، ظرفيت توليد در سال 72 برابر با 75 هزار تن در سال بوده است كه از سال 74 به بعد به 150 هزار تن افزايش يافته است.
دراين كارخانه كائولن در دو خط توليد (روش خشك- روش مرطوب) تغليظ مي‌گردد. محصول خط توليد با روش مرطوب، كائولن رشته‌اي با مقدار 25 درصد 3O2Al و با روش خشك براساس سفارش مشتري توليد مي‌گردد كه در آن ميزان 3O2Al حدود 20 درصد است، اين كارخانه مي‌تواند انواع كائولن براي مصارف مختلف عمدتاً‌ نظير مصارف پوششي و پركننده و همچنين ظروف سراميك و چيني را توليد نمايد.
تجهيزات خط توليد كارخانه از شركتهاي آلماني خريداري شده است. طراحي و ساخت توسط شركت PSP از كشور چك صورت گرفته است. ميزان سرمايه‌گذاري ارزي اين كارخانه 12 ميليون دلار بوده كه در سال 1364 اولين گشايش آن انجام گرفته است. كل ميزان سرمايه‌گذاري (ريالي و ارزي) انجام شده 120000 ميليون ريال برآورد و ذكر شده است كه توسط سازمان صنايع ملي و شركتهاي تابعه،‌شركت سرمايه‌گذاري تامين اجتماعي و اهالي مرند تامين شده است.
براساس مطالعات صورت گرفته بر روي نمونه‌هاي مختلف كانسار، مشخص شده كه ناخالصي عمده‌اي كه خواص تكنولوژيكي اين كانسار را خدشه دار نموده، كوارتز مي‌باشد. گرچه كوارتز كانيه همراه اكثر كائولن هاي موجود در طبيعت مي‌باشد، اما بخاطر طبيعت سخت آن در مقايسه با رس‌ها، در بخش‌هاي دانه درشت كائولنها تجمع دارند و در بخشهاي ريز دانه يعني كمتر از 5 ميكرون بندرت يافت مي‌شود. بطور مثال نتايج كاني شناسي كائولن كورن وال در انگلستان نشان مي‌دهد كه كوارتز در ذرات درشت‌تر از 20 ميكرون يافت مي‌شود و در بخش ريزتر در قسمت عمده‌اي از آن وجود ندارد. بهمين جهت با يك جدايش فيزيكي در دانه‌بندي آن، كوارتز را از كائولن جدا مي‌نمايند. اين امر در خصوص كائولن زنوز صادق نيست و ذرات كوارتز تا دانه‌بنديهاي ريز حتي زير 20 ميكرون همراه كائولينيت يافت مي‌شوند.
براساس مطالعاتي كه بر روي كائولن زنوز ورت گرفته، ‌مشخص شده كه امكان جدايش كوارتز كه به علت خاصيت سايندگي سبب محدوديت مصرف آن در صنايع كاغذسازي مي‌گردد از طريق فلوكولاسيون انتخابي وجود دارد.
1)كارخانه كائولن شويي زنوز
عمليات اكتشافي معدن زنوز كه در شهريور ماه سال 1364 آغاز شده بود در خرداد ماه سال 1364 با 1606 متر حفاري اكتشافي بكار خود خاتمه داد. بنا به گزارش «شركت صنايع خاك چيني» عمق ماده معدني 220 متر و تعداد 7 پله باز شده اعلام شده است. شروع عمليات استخراج در اين مرحله و حمل به كارخانه در نيمه دوم 1369 صورت گرفته است.
ماشين‌آلات نصب شده براي احداث كارخانه 1676 تن وزن داشت كه 1312 تن آن ساخت چكسلواكي (PSP) و 116 تن آن ساخت آلمان غربي و 248 تن ساخت داخل است.
براي كارخانه سه خط توليد رد نظر گرفته شده است كه عبارت از خطوط تر و خشك و درجه كاشي مي‌باشد خطوط تر و خشك هر يك دو محصول تر و خشك دارند. ميزان توليد هر يك از سه خط توليد آنها در سال بشرح زير است:
خط‌تر درجه يك : 33000 تن، خط خشك درجه يك، 16000 تن
خط‌تر درجه دو ‌: 12000 تن، خط خشك درجه دو‌، 29000 تن
ميزان توليد كائولن درجه كاشي: 76000 تن
الف ـ فرآيند توليد
جهت شستشو و تغليظ كائولن، سنگهاي معدني بايد از مراحل مختلفي بگذرند تا خواص شيميايي و فيزيكي مورد نظر را پيدا كنند. اين مراحل بطور پيوسته انجام گرفته و هر مرحله مكمل مرحله قبلي مي‌باشد. مراحل گوناگون فرآيند تغليظ سنگ معدن زنوز عبارتند از:
1- استخراج مواد خام از معدن
2- ذخيره سازي مواد خام
3- خرد كردن سنگ توسط سنگ شكن‌هاي اوليه و ثانويه
4- همگن سازي
5- خرد كردن ثانويه توسط آسياها
6- تغليظ
ب ـ مراحل شستشو كائولن درخط توليد
شكل 19 فلوشيت خط توليد كارخانه كائولن شويي زنوز را نشان مي‌دهد.

شكل شماره 19: فلوشيت خط توليد كارخانه كائولن شوئي زنوز

ج ـ مراحل مختلف توليد كائولن تغليظ نشده معدن زنوز
مراحل مختلف توليد كائولن دركارخانه زنوز به صورت فهرست وار عبارتند از:
1- استخراج و محل از معدن
2- سنگ شكن فكي
3- سنگ شكن مخروطي
4- خط توليد كائولنهاي 2ZK – 1ZK – 1ZHK
5- گالري ارسال كائولن به بخش هموژنيزاسيون
6- بخش هموژنيزاسيون (دستگاههاي انباشد و برداشت).
7- سيلوي ذخيره خط خشك
8- آسيای غلطكي خط خشك
9- سيستم توليد هواي گرم براي آسيا غلطكي
10- سيكلون اوليه
11- فيلتر
12- سيكلون ثانويه
13- كلاسيفاير
14- فيلتر جدا كننده
15- سيلوي ذخيره كائولن زير 20 ميكرون خط خشك
16- سيلوي ذخيره كائولن زير 50 ميكرون خط خشك
17- سيلوي ذخيره كائولن زير 100 ميكرون خط خشك
18- سيلوی ذخيره خط تر
19- آسياي چكشي خط تر (دو عدد)
20- سرند
21- بلانجز استوانه‌اي
22- سرند حلزوني
23- محل جدايش اولين باطله
24- تانك ذخيره دو غالب كائولن
25- مرحله اول هيدروسيكلون ها به قطر 350 ميليمتر
26- مرحله دوم هيدروسيكلون ها به قطر 150 ميليمتر
27- مرحله سوم هيدروسيكلون ها به قطر 10/50 ميليمتر
28- مرحله چهارم هيدروسيكلون ها به قطر 5/50 ميليمتر
29- تانك جمع آوري ته ريز هيدروسيكلون ها
30- هيدروسيكلون هاي بازيافت به قطر 150 ميليمتر
31- مرحله دوم جدايش باطله‌ها (2ZS)
32- تانك لاملايري (lamlayers) بازيافت كائولن درجه دو
33- استخر ته‌نشيني و تزريق پلي الكتروليت و بازيافت آب
34- تانك همگن كننده (سه عدد)
35- فيلتر پرس (دو عدد)
36- توليد كيك از ته ريز هيدروسيكلون هاي مرحله اول
37- دستگاه رشته ساز
38- خشك كن مرحله اول
39- سيستم توليد هواي گرم براي خشك كن‌ها
40- خشك كن مرحله دوم
41- آسيا و جدا كننده براي كائولن ميكرونيزه تر
(Zonoz Wet Micronized Kaolin) (ZWMK)
42- تهيه كائولن رشته‌اي
43- سيلوي ذخيره كائولن
44- سيلوي ذخيره كائولن رشته‌اي
45- گالري و محل انبار كائولن كيك درجه دو
46-ارسال براي واحد توزيع و بسته بندي
47- خط بسته‌بندي در كيسه‌هاي يك تني
48- خط كيسه پركني 30 كيلوگرم ZWMK – 2ZMK – 1ZMK
49- خط بسته‌بندي پالت هاي يك تني
50- بارگيري به تريلر
51- بارگيري به بونگر
52- بارگيري فله به كمپرسي اتاق دار سر پوشيده
د- مصارف گوناگون كائولن فرآوري شده كارخانه زنوز
مصارف گوناگون كائولن فرآوري شده در جدول 41 درج گرديده است. همانطور كه ملاحظه مي‌گردد اين كارخانه 10 نوع كائولن توليد مي‌كند كه در كارخانجات بي‌شماري قابل مصرف مي‌باشد.

جدول شماره 41: موارد مصرف و كاربرد كائولنهاي توليدي شركت خاك چيني ايران

2- كارخانه كائولن شويي گناباد
جهت شستشوي كائولن گناباد شركت كائولينيت با شركت آلماني AKW قرار داد ساخت يك كارخانه كائولن شوئي را منعقد كرده است ظرفيت كارخانه براي محصول اصل و در جه يك 15000 تن در سال است كه جهت پركننده9 كاغذ درنظر گرفته شده است. كارخانه داراي دو خط تر و خشك مي‌باشد. مراحل خطوط توليد درنمودار شماره 20 آمده است. محصولات درجه دوم اين كارخانه براي بدنه و بيسكويت كاشي و نيز كاستهاي نسوز مناسب است.

شكل شماره 21: نمودار ساده شده فرآوري كائولن در كارخانه كائولن شوئي گناباد.

3- كارخانه معدن فرآور
كارخانه نسبتاً كوچكي در مشهد به فرآوري كائولن مشغول است كه در سال 1371 راه اندازي شده است. ظرفيت اسمي آن 20000 تن در سال است كه فعلاً‌ميزان توليد آن 10000 تن در سال است و محصول توليدي خود را با اختلاط با كائولن شركت WBB جهت لعاب به فروش مي‌رساند.

شكل شماره 22: نمودار ساده شده فرآوري كائولن در كارخانه معدن فرآور

مشخصات تالک

كاني تالك داراي تركيبات شيميايي سيليكات منيزيم آبدار به فرمول Mg3(Si4O10)(OH)2 مي‌باشد که در سيستم منوكلينيك متبلور شده است. اين كاني كمتر در طبيعت بصورت خالص يافت شده و به طور كلي در سنگهاي دگرگوني وجود دارد و در رده سيليكاتهاي ورقه اي قرار مي‌گيرد.
تركيب خالص اين كاني داراي 36/63 درصد سيليس و 98/31 درصد اكسيد منيزيم و 75/4 درصد آب مي‌باشد. رنگ آن معمولاً سفيد، سفيد نقره اي، سبز كمرنگ، خاكستري متمايل به سبز و سبز تيره مي‌باشد( بسته به نوع ناخالصي ودرجه خلوص آن). رنگ تالك درحالت كلوخه ممكن است خاكستري يا سبز باشد ولي به حالت پودري و خالص داراي رنگ سفيد درخشان مي‌باشد.
تالك داراي جلاي مرواريدي نيمه شفاف و لمس چرب دارد. وزن مخصوص نوع خالص آن بين 7/2 تا 8/2 متغير است. در صورت خالص بودن، تالك داراي سختي يك مي‌باشد ( نرمترين كاني در جدول موهس كه با ناخن خط برمي‌دارد).
از لحاظ شكل ظاهري تالك بندرت داراي بلورهاي مسطح مي‌باشد. اغلب توده‌اي با ساختمان داخلي ورقه‌اي، همچنين توده‌اي دانه‌اي، فشرده و مخفي بلورين (كريپتوكريستالين) است. كليواژ تالك كامل است. يعني باعث صفحات نازك قابل انحناء ولي بدون خاصيت ارتجاعي مي‌گردد.

تالكي كه در صنعت بكار مي‌رود از نظر كاني شناسي، فزون بر خود كاني تالك، طيف وسيعي از كانيها را شامل مي‌شود كه بهترين آنها عبارتند از:
تالك مورد استفاده در صنعت علاوه بر خود تالك طيف وسيعي از كاني ها را شامل مي‌گردد كه مهمترين آنها پيروفيليت، سرپانتين، آنتوفيليت، ترموليت و آكتينوليت مي‌باشند. اين كانيها در طبيعت معمولاً با تالك همراه هستند.
تالك يك كاني خنثي، غيرساينده و نرم است كه به راحتي پودر مي‌شود و به عنوان پركننده در رنگ، پلاستيك، كاغذ، لاستيك، چسب، داروسازي و گچ بكار مي‌رود.

کاني هاي فلدسپار

فلدسپارها از نظر شکل و خواص فيزيکي رابطه نزديکي با يکديگر دارند وليکن مي توان آنها را به 3 گروه تقسيم نمود که عبارتند از: كلسيت، پتاسيك و سديك.
فلدسپارهاي باريم کمياب بوده و داراي تقارن مونوکلينيک مي باشد و اهميتي به عنوان کاني هاي سنگ ساز ندارند.
فلدسپارهاي پتاسيم دار تقارن مونوکلينيک مي باشد. کاني هاي فلدسپار پتاسيم به چندين شکل مشخص تشکيل مي شوند و داراي خواص فيزيکي و نوري متفاوت اما پيوسته مي باشند.
فلدسپارهاي سديم و کلسيم دار (پلاژيوکلازها) که داراي تقارن تري کلينيک مي باشد.
فلدسپار آمونيم (بودينگ تونيت) با تقارن مونوکلينيک نيز در سال 1964 از رسوب يکي از چشمه هاي آب گرم در کاليفرنيا معرفي شده است.
در بررسي ها معمولاً‌ از عنوان"كانيهاي گروه فلدسپات" استفاده مي شود. اين گروه شامل كانيهاي آلومينو سيليكاته با كلاس تكتوسيليكات ها هستند كه حاوي پتاسيم، سديم و يا كلسيم و به ندرت باريم هستند. فلدسپارها با درنظر گرفتن نوع كاتيون، نحوه تشكيل (حرارت و محيط تشكيل)، منشاء و سنگ مادر در طبيعت مي توان آنها را به شرح زير تفكيك كرد:
‌ فلدسپاتهاي آلكالن يا اُرتوكلازها (ميكروكلين، ارتوز، سانيدين، آنورتوز) كه از آنها درمنابع مختلف به نام هاي پتاسيم فلدسپات و آلكالن فلدسپات نيز نام برده مي شود.
پلاژيوكلازها (ايزومورف هاي سري آلبيت، آنورتيت)
فلدسپاتهاي سنگين (سلسيان - هيالوفان) كه نادر بوده و فاقد ارزش اقتصادي هستند.
فلدسپات هاي پلاژيوكلاز، جزء فراوانترين كانيها درطبيعت بوده و توزيعي گسترده تر و فراوان تر از فلدسپات هاي پتاسيم دارند و در سنگهاي آذرين و دگرگوني و به ميزان خيلي كمتري در سنگهاي رسوبي قرار دارند.
در سري پلاژيوكلازها، عضو انتهايي An، نقطه ذوب بسيار بالاتري از عضو انتهايي آلبيت دارد. بنابراين در مراحل آغازين تبلور ماگما ودر دماهاي بالا فلدسپات هاي غني از كلسيم و دردماي پايين تر فلدسپات هاي غنــي از ســديم متبلور مي شوند. باتوجه به اين امر، گاهي پلاژيوكلازهايي به وجود مي آيد كه مركز بلور از كلسيم غني تر و حاشيه ها غني از سديم است.
آلبيت دماي پايين در سنگهاي آذرين دروني و آلبيت دماي بالا در سنگهاي آذرين بيروني و بيشتر در گدازه ها تشكيل مي شود در سنگهاي آذرين اغلب با ارتوز و ميكروكلين همراه است و در سنگهاي آذرين اسيدي مانند گرانيت ها، سينيت ها، ريوليت ها و تراكيت ها يافت مي شود. آلبيت در پگماتيت ها فراوان بوده و دراين سنگها ممكن است جايگزين ميكروكلين اوليه شده باشد اليگوكلاز كاني مشخص گرانوديوريت ها و مونزونيت ها است و آندزين در آندزيت ها و ديوريت ها يافت مي شود.
لابرادوريت در بازالت ها و گابروها وجود دارد و در آنورتوزيت تنها كاني مهم سازنده سنگ را تشكيل مي دهد.
بيتونيت در گابروها يافت شده و ندرتاً در ساير سنگها ديده مي شود و آنورتيت كمياب تر از پلاژيوكلازهاي سديم دار است و در سنگهاي سرشار از كانيهاي تيره و سنگهاي آهكي دانه اي در اثر دگرگوني مجاورتي به وجود مي آيد.
پلاژيوكلازها در سنگهاي دگرگوني نيز فراوان هستند و در سنگهاي رسوبي اغلب به صورت تخريبي ديده مي شوند. فلدسپاتهاي باريم دار يا فلدسپاتهاي سنگين مانند سلسيان و هيالوفان نسبت به ساير كانيهاي گروه فلدسپات كمياب هستند.
فلدسپارهاي سديم و کلسيم دار (پلاژيوکلازها):
•آنورتيت Anortite :
آنورتيت به فرمول شيميايي (CaAl2Si2O8) فلدسپات نوع كلسيت است.
•بيتونيت
•لابرادور
•آندزين
•اليگوكلاز
•آلبيت Albite :
آلبيت به فرمول شيميايي (NaAlSi3O8) فلدسپات نوع سديك است. آنورتيت و آلبيت به دليل آن كه مي توانند جانشين شوند، در ساختمان كاني پلاژيوكلاز شركت مي كنند.
فلدسپاتهاي پتاسيم دار :
چند ريختي هاي فلدسپات پتاسيم عبارتند از :
سانيدين، ارتوكلاز، ميكروكلين و آدولاريا.
•ميكروكلين
نوع دماي پايين فلدسپات هاي پتاسيم دار، ميكروكلين است. ميکروکلين به فرمول شيميايي (KAlSi3O8) فلدسپات نوع پتاسيك آن است. ميکروکلين در سيستم تري کلينيک متبلور شده و در طيف وسيعي از سنگ هاي آذرين و دگرگوني در دماهاي متوسط تا پائين مي باشد.
اين كاني از نظر تركيب مشابه سانيدين و ارتوز است اما از آنجايي كه درسيستم تري كلينيك متبلور مي شود فرم تقارن آن مانند سانيدين نبوده و بنابراين مشابه آلبيت است.ميكروكلين يك عضو سازنده مهم سنگهاي آذرين مانند گرانيت ها و سينيت ها است كه در عمق نسبتاً زياد به آرامي سرد شده اند. اين كاني فلدسپات پتاسيم دار متداول در پگماتيت ها است. در پگماتيت ها ممكن است ميكروكلين و كوارتز با هم رشد كنند و دراين حالت بافت گرافيك را بوجود مي آورند. اين كاني در ايران، بيشتر در سنگهاي آذرين دروني اسيدي مانند گرانيت ها و سينيت ها وجود دارد.
•ارتوز (ارتو کلاز)
پتاسيم فلدسپات به فرمول شيميايي (KAlSi3O8) فلدسپات نوع پتاسيك آن است. ارتوکلاز معمولي يکي از انواع مونوکلينيک در طيف وسيع سنگ هاي آذرين و دگرگوني در دماهاي متوسط تا پائين مي باشد.
ميان سديم فلدسپات (آلبيت) و پتاسيم فلدسپات، جانشيني محدودي وجود دارد و فلدسپات هاي اين سري به انواع آلكالي فلدسپات ها شهرت دارند.
ارتوكلاز يكي از كانيهاي سازنده مهم گرانيت ها، گرانوديوريت ها و سينيت هايي است كه در عمق متوسط و به صورت بسيار سريع رشد كرده اند. در ايران بيشتر در سنگهاي آذرين دروني اسيدي از جمله در پگماتيت هاي ارتوكلازدار مشهد ديده مي شود.
•سانيدين
سانيدين که پلي مورف دماي بالا و مونوکلينيک بوده و در سنگ هاي آتشفشاني رخ مي دهد. سانيدين درسنگهاي آذرين خروجي اسيدي، مانند ريوليت ها و تراكيت ها و توف هاي اسيدي ديده مي شود. اين كاني در سنگهايي ديده مي شود كه از سرد شدن سريع مواد مذاب آتشفشاني با دماي اوليه بالا به وجود آمده اند. در ايران، اين كاني در تراكيت هاي شيشه اي زئوليت دار علي آباد قم يافت مي شود (كاني شناسي سيليكاتها، 1375).
•آدولاريا
آدولاريا که مي تواند در سيستم مونوکلينيک يا تري کلينيک متبلور شود، فلدسپاري است که داراي شکل بلوري خاصي بوده و در رگه هاي هيدروترمال دماي پائين مي باشد.
ميکروکلين و سانيدين پلي مورف هايي با ارتباط نظم- بي نظم بوده و اتم هاي Al, Si به صورت تصادفي در مواضع شبکه اي خود در سانيدين توزيع شده اند اما در ميکروکلين اين توزيع داراي نظم مي باشد.
شکل بي نظم،پلي مورف پايدارتر در دماهاي بالاتر از 700 درجه سانتگراد است و ميکروکلين را مي توان در اين دما به صورت هيدروترمال تبديل به سانيدين کرد.عکس اين تبديل تا کنون در آزمايشگاه انجام نپذيرفته است که علت امر نيز ظاهراً انرژي اکتيواسيون بالايي است که براي نظم بخشيدن به اتم هاي Al, Si لازم است.
ارتوکلاز و آدولاريا از نظر ساختماني حدواسط بين سانيدين و ميکروکلين مي باشد. احتمالا ًبيشتر ارتوکلازها در آغاز به صورت سانيدين متبلور شده اند. آدولاريا ظاهراً شکل نيمه پايداري است که تحت شرايط تبلور سريع در حوزه پايداري ميکروکلين تشکيل مي شود، بدين ترتيب که تبلور سريع مانع از ايجاد يک آرايش منظم Al,Si مي گردد. در دماهاي بالا محلول جامد کامل بين KALSi3O8 و NaAlSi3O8 وجود دارد. اعضاي پتاسيم دارتر اين سري داراي تقارن مونوکلينيک بوده و ارتوکلاز سديم دار ناميده مي شوند که پتاسيم در آنها بيش از سديم است.
اعضاي سديم دارتر اين سري بيش از 63% آلبيت دارند، داراي تقارن تري کلينيک بوده و آنورتوکلاز ناميده مي شوند.
در دماهاي کمتر محلول هاي جامد بينابيني موجود در بين ارتوکلاز و آلبيت نيمه پايدار بوده و در شرايط سرد شدن تدريجي شکسته شده و به صورت رشد درهمي از تيغه هاي نيمه موازي جهت دار در مي آيند که ترکيب آنها به طور متناوب سديم دار و پتاسيم دار مي باشد. چنين رشد درهمي را پرتيت يا آنتي پرتيت مي نامند. در پرتيت ها، پلاژيوکلاز به صورت لايه هايي داراي جهت يکنواخت، رگه ها يا قطعات پراکنده اي در ارتوکلاز يا ميکروکلين ديده مي شود. در آنتي پرتيت ها اين رابطه برعکس مي باشد.
چهارچوب چهار وجهي هاي متصل به هم AlO4, SiO4 در ساختارهاي مونوکلينيک و تري کلينيک به شکل پيوسته و يک دست است. در دماهاي بالا، يون هاي Na, K به صورت تصادفي در اين چهارچوب ساختماني توزيع شده و بلوري همگن را بوجود آورده اند.
در دماهاي پائين تر بر اثر تشکيل لايه هاي غني در پتاسيم و لايه هاي غني در سديم نظم به وجود آمده و صفحات متناوبي با تقارن مونوکلينيک يا رشته هاي مونوکلينيک و تري کلينيک بوجود مي آيد.
طبقه بندي سنگهاي آذرين، به ميزان زيادي براساس نوع و مقدار فلدسپات موجود است. به عنوان يك اصل، هرچه درسنگي درصد SiO2 بالاترباشد،مقداركانيهاي تيره آن كمتر فلدسپاتهاي پتاسيم دار بيشتر و پلاژيوكلازهاي آن سديم دارتر خواهند بود و برعكس كاهش درص SiO2،موجب افزايش كانيهاي تيره و كلسيم دارتر شدن پلاژيوكلازها مي شود.
فلدسپارها را بسته به نوع کاتيون، نحوه تشکيل(حرارت و محيط تشکيل)، فشار و سنگ مادر مي توان تقسيم بندي نمود :
1-فلدسپارهاي آلکالن يا ارتوکلازها ( ميکروکلين، ارتوز، سانيدين و آنورتوز).
2-پلاژيوکلازها ( ايزومورف هاي سري آلبيت – آنورتيت ).
3-فلدسپارهاي سنگين ( سلسيان - هيالوفان ) که نادر بوده و فاقد ارزش اقتصادي است.

تاريخچه

واژه بنتونيت Bentonite را نخستين بار در سال 1898 دانشمندي به نام نايت Knight به كار برده است. اين واژه از اصطلاح محلي شيلهاي بنتون واقع در ايالات وايومينگ امريكا گرفته شده است.

مشخصات سيليس

 اكسيد سيليسيم (SiO2) يا سيليس تركيبي شيميايي است كه به صورت خالص و يا به صورت تركيب در كاني هاي سيليكاته در مجموع 90 درصد پوسته جامد زمين را تشكيل مي دهند.
نام سيليس Silicon از واژه لاتين (Silicis) به معنی (flint ) سنگ سخت، سنگ آتش زنه يا سنگ چخماق گرفته شده است. سيليس به عنوان دومين عنصر فراوان در پوسته زمين با فراواني 25% مي باشد.
سيليس غيرفلزي است سخت به رنگ بيرنگ تا سفيد رنگ و يا خاكستري تيره با نماد Si ، عدد اتمي 14، وزن اتمي 085/28، وزن مخصوص 33/2 گرم بر سانتي متر مکعب، سختي7 در مقياس موس، رنگه خاکه سفيد، فاقد کليواژ ، نقطه جوش 2355 درجه سانتيگراد درجه سانتي گراد و نقطه ذوب 1410 درجه سانتي گراد.
سيليس در گروه 14(IVA) جدول تناوبي به عنوان غيرفلز) Metalloids (Nonmetal بوده و در دوره 3 قرار دارد.
سيليس جزء اصلی ماسه سنگ و ماسه سيليسي، كوارتز و كوارتزيت، بلور كريستال، تريپلي و نواكوليت، سيليس مصنوعي و سيليكون شيميايي، کانی های رسی، گرانيت، سنگ چماق و دياتوميت می باشد.
ماده معدني سيليس جهت تأمين نيازهاي صنعتي كشور مي بايست از علوم نظري، علوم مهندسي و تكنولوژيهاي مختلف بخصوص تكنولوژي فرآوري بهره گيرد.

تاريخچه

واژه كائولن از سلسله جبال بلند كائولينگ به معني قله مرتفع در ناحيه جيان كسي در كشور چين گرفته شده است كه از خاك چيني سفيد رنگ تشكيل شده است.
در اواسط دوران تانگ، قبل از ميلاد مسيح، صنعتگران چيني قدمهاي نخستين را در تصفيه و پاك نمودن مواد اوليه جهت توليد كالاهايي برتر و عاري از نقص برداشته بودند. اين تحولات ابتدا منجر به ساخت برخي ظروف سفالين با سنگ‌نما به رنگ سفيد شد كه در تهيه آنها از خاك كائولن استفاده مي‌گرديد. آميختن فلاسپاتها با كائولن منجر به تهيه ظروف مزبور گرديد. كه نوع بدنه آنها از استحكام، سفيدي متمايل به زرد و شفافيت متوسطي برخوردار بوده است.
بعلت استقبال فراوان از اين ظروف، عرضه آنها در بازارهاي جهاني افزايش پيدا كرد. اولين كارخانجات صنعتي ظروف پرسيلن يا چيني در چينگ ـ ته ـ چن تأسيس شد كه صدها سال در اين زمينه فعاليت مي‌كردند. يكي از كشفيات قابل توجهي كه در آن زمان حاصل گرديد و بعدها مورد تقليد و دوباره سازي ساير صنعتگران قرار گرفت. استفاده از كبالت بخاطر رنگ آبي حاصل از آن در ترسيم نقوش بر روي ظروف مزبور بود. كبالت قبلاً بوسيله ايرانيان بر روي ظروف سفالين مورد استفاده قرار گرفته و از طريق آنها نيز به صنعتگران چين منتقل شده بود. بطور كلي تمام مراحل ساخت، اصول اوليه و فرمول چگونگي تهيه چيني آلات هميشه نزد چينيان مخفي نگهداشته مي‌شد و آنها همواره اين اسرار را بصورت گنجي پاسداري مي‌كردند.
كشور ژاپن را نيز از دير زمان مي‌توان جزء يكي از اولين و بزرگترين توليد كنندگان كالاهاي پرسيلن (چيني‌آلات) محسوب نمود. محصولات اين كشور هميشه به تعداد فراوان و با مرغوبيتي متوسط در سطح جهان عرضه مي‌شده است. فرآورده‌هاي ژاپن اغلب از نقوش و فرمهاي تقليدي برخوردار بودند و گرچه از جهات تكنيكي در سطح عالي قرار داشتند ولي به لحاظ عدم ابتكار توليدات نامحدود، محصولات چيني اين كشور به لحاظ اهميت در دوره دوم جهاني قرار دارد.
در چين سفرهاي ماركوپلوو ديگران قطعاتي از چيني‌هاي ساخت وارد اروپا گرديد. در آن زمان اروپائيان ظروفي خشن و ابتدائي توليد مي‌كردند كه پس از مشاهده قطعات چيني كوشش فراواني در ساختن ظروف چيني بكار بردند. صنعتگران اروپائي با اضافه كردن گرد شيشه به خاكهاي سفيد رنگ سعي نمودند كه محصولات چيني مشابه محصولات كشور چين را توليد نمايند ولي اين كشف تا سال 1709 كه مقارن با شروع تحولات صنعتي در اروپا مي‌باشد، بوقوع نپيوست.
در آن زمان يعني اواخر قرن 18 ميلادي سفالگران با تجربه پي مي‌بردند كه تمام رازها در تركيب كائولن، سيليس و فلدسپات نهفته است و گفته مي‌شود كه اين كشف براي اولين بار توسط بانگر كه شاگرد يك دوافروش آلماني بود انجام گرفته است، ولي امروزه اين كشف را به گرافونت شرينهاس نسبت مي‌دهند. در برخي نوشته‌ها به چگونگي روش ساخت چيني و ورود آن بصورت مخفيانه به اروپا توسط ميسيونرهاي مذهبي اروپائي اشاره شده است. اين كشف به سرعت در تمام اروپا اشاعه پيدا كرد و كارخانجات چيني سازي در سرتاسر اين قاره احداث گرديد.
در انگلستان خاك سفيدي كه از منطقه كورنوال استخراج مي‌شود پرسيلن ادت به معني خاك چيني مي‌نامند. در طي سالهاي اخير همراه با گسترش دانش و كشف خواص گوناگون كائولن، اين ماده جايگاه خاصي در صنعت كسب كرده و امروزه بعنوان ماده اوليه اصلي يا جنبي و كاتاليزور در بسياري از صنايع استفاده مي‌گردد.
كائولن در ايران نيز از دير باز مورد توجه بوده و آثار حفريات قديمي از قبيل تونل و گودالهاي متعدد، حكايت بر شناخت آن نزد پيشينيان ايران زمين دارد. تاريخ معدنكاري بر روي كائولن در ايران به درستي معلوم نيست. در قرن نهم اين اشياء در بين ايرانيان بسيار رايج بوده و سفالگران سلاجقه و صفويه سعي فراوان در بازسازي آنها كردند. در عصر صفويان تعدادي از صنعتگران چيني نيز جهت تعليم و آموزش به ايران آمدند ولي از اين آموزش نتايج مطلوبي حاصل نشد. بجز آنكه ايرانيان بشدت تحت تأثير نقوش و رنگهاي هنرمندان چيني قرار گرفتند. از آن به بعد بتدريج پي به اهميت و خواص كائولن بردند و در صنايع مختلف از آن استفاده كردند.

 
خاک رس
دید کلی

رسها به همراه کلوئیدها ، فعالترین بخش خاک محسوب می شوند و اکثر آنها دارای ساختمان بلوری هستند. قبل از مطالعه کانیها توسط اشعه ایکس تصور می‌شد که کانیهای رسی ذرات کوچک و ریز کانیهای اولیه نظیر ذرات کوارتز ، فلدسپار و میکاها باشند، در حالی که در حال حاضر کانیهای رسی ، ترکیب شناخته شده‌ای دارند که شبیه این کانیها نیست و تنها کانی میکا به آنها شبیه است. کانیهای رسی ، اغلب کانیهای جدید یا حاصل انحلال کانیهای اولیه یا کانیهای ثانویه هستند.

 
تاثیر آب و هوا بر خاک رس

خاکها در مناطق گرم و شرایط آب و هوایی مرطوب جایی که زهکشی مناسبی ندارد، دارای میزان بالایی از کانیهای اولیه حل شده می‌باشند که به کانیهای رسی تبدیل شده‌اند. خاکهای موجود در مناطق گرم و مرطوب ، میزان بالایی از رس حتی در اعماق 5 تا 20 متری دارند. در حالت زهکشی مناسب ، کانیهای رسی از درون سیستم خاک خارج می‌شوند. بعضی کانیهای رسی در اثر تجزیه و دگرسانی کانیهای اولیه نظیر میکاها تشکیل می‌شوند.
منشا تشکیل دهنده رسها

    * رسهای درجا که در حین تشکیل خاک شکل می‌گیرند.
    * رسهای تغییر مکان یافته که در اثر فرسایش بیشتر حرکت کرده و مجددا در محل جدید نهشته می‌شوند.
    * رسهای تبدیل شده که از رسهای به شدت هوازده و فرسایش یافته تجمع کرده و در رسوبات و خاکها رسوب گذاری می‌کنند.
    * رسهای تشکیل شده جدید که در اثر تبلور مجدد رسهای موجود در محلولها ، در خاک در حال تشکیل شکل می‌گیرند.

 
کانیهای رسی

این کانیها سیلیکاتهای آلومینیوم آبداری هستند که ساختمان ورقه‌ای داشته و مانند میکاها ، از فیلوسیلیکاتها می‌باشند.
ساختمان کانیهای رسی

    * لایه‌ای از چهار وجهی‌های (تتراهدرالهای) Si _ O. در این لایه ، هر چهار وجهی با چهار وجهی مجاورش ، سه اتم اکسیژن به اشتراک گذاشته‌اند. واحد پایه است، اما Al می‌تواند حداکثر جانشین نصف اتمهای Si شود.
    * لایه‌ای متشکل از Al در موقعیت اکتاهدرال با یونهای و بطوری که در عمل یونهای بین دو لایه از یونهای O/OH قرار می‌گیرند. عناصر Mg ، Fe و سایر یونها ، ممکن است جانشین Al شوند.
          o گیبسیت : لایه Al _ O/OH را لایه گیبسیت می‌گویند. چون ساختمان این کانی کلا از چنین لایه‌هایی تشکیل شده است.
          o بروسیت : لایه Mg _ O/OH را لایه بروسیت می‌گویند. چون ساختمان این کانی کلا از این لایه‌ها تشکیل شده است.

تقسیم بندی ساختمانی رسها

    * گروه کاندیت :
          o ساختمان دو لایه ای دارند یعنی لایه تتراهدرال بوسیله یونهای O/OH به لایه اکتاهدرال متصل است.
          o در آن جانشینی به جای Al و Si صورت نمی‌گیرد، لذا فرمول ساختمانی آن است.
          o اعضا این گروه کائولینت ، هالوئیزیت (کائولینیت آبدار) ، دیکیت ، ناکریت هستند.
          o فاصله بنیادی (فاصله بین یک لایه سیلیس با لایه سیلیس بعدی) 7 آنگستروم است.
    * گروه اسمکتیت :
          o ساختمان 3 لایه‌ای دارند. بطوری که یک لایه اکتاهدرال مانند ساندویچ بین دو لایه تتراهدرال سیلیس قرار دارد.
          o فاصله بنیادی 14 آنگستروم است و با جذب آب تا 21 آنگستروم می‌رسد.
          o اعضا این گروه شامل مونتموریلونیت ، ساپونیت ، نانترونیت (وقتی Fe جانشین Al می‌شود) و استونزیت (وقتی Mg جانشین Al شود) می‌باشند.
    * اعضای گروه اسمکتیت :
          o ورمیکولیت : ساختمانی مشابه اسکمتیت دارد، ولی در آن تمام موقعیتهای اکتاهدرال بوسیله و اشغال شده و جانشین شده است.
          o ایلیت : این کانی نیز ساختمانی مشابه اسکمتیت دارد، اما به علت جانشینی به جای در لایه‌های تتراهدرال ، کمبود بار بوجود می‌آید که بوسیله که در موقعیتهای بین لایه‌ای قرار می‌گیرد، جبران می‌شود. یونهای ، و نیز در آن دیده می‌شوند. فاصله بنیادی 10 آنگستروم است.
          o کلریت : ساختمان سه لایه‌ای (مثل ایلیت و اسکمتیت) دارد، ولی لایه‌های بروسیت (Mg _ O/OH) بین آنها قرار دارند. فاصله بنیادی 14 آنگستروم است.

منشا کانیهای رسی در رسوبات یا سنگهای رسوبی

    * رسهای موروثی یا وراثتی : این رسها از انواع آواری هستند.
    * رسهای تازه تشکیل شده (Neoformation) : این رسها به صورت برجا و در اثر ته‌نشینی مستقیم از محلول یا از مواد سیلیکاته آمورف و یا حاصل جانشینی هستند.
    * رسهای تبدیلی (Transformation) : رسهای موروثی از طریق تبادل یونی یا تغییر منظم کاتیونها ، به رسهای تبدیلی ، تبدیل می‌شوند.

فرایندهای تشکیل دهنده انواع رسها

    * محیط هوازدگی و تشکیل خاک : اصلی‌ترین محیط تشکیل رسها مخصوصا رسهای موروثی یا وراثتی است.
    * محیط رسوبگذاری : رسها از آب حوضه یا آبهای حفره‌ای ته‌نشین می‌شوند (مخصوصا رسهای تازه تشکیل شده).
    * دیاژنز و دگرگونی درجه پایین : در طول این فرآیند انواعی از رسها (مخصوصا رسهای تبدیلی) حاصل می‌گردند.

دیاژنز کانیهای رسی

کانیهای رسی در طول دیاژنز اولیه و دیاژنز نهایی و همچنین در طول دگرگونی تغییر یافته و حتی دگرسان می‌شود. اصلی‌ترین فرایند فیزیکی که رسها را تحت تاثیر قرار می‌دهد، فشردگی (Compaction) است که باعث خروج آب و کاهش ضخامت آنها تا 0،1 ضخامت اولیه می‌شود.

وی هم‌اكنون چند‌ سالی است که به کشور بازگشته و در منطقه آزاد کیش به فعالیت‌های هنری و علمی خود در زمینه سفال و سرامیک ادامه می‌دهد.
آنچه می‏آید حاصل گفت و گو با این هنرمند است.

•  با توجه به اینکه سفال همواره همپای آدمی از دوران نخست بوده، آیا هنر سفالگری نیز ‌توانسته است همانند سایر اشیای مصرفی مدرن جایگاه مناسبی در زندگی بشر‌ ‌داشته باشد؟
• رقابت تعریف شده هنری در صنایع چوب، شیشه و پلاستیک به شکل کاربردی و تزیینی و همچنین نگرش سنتی و ابتدایی به سفالگری در قالب کوزه و گلدان از عوامل ضربه زدن به این هنر محسوب می‌شوند. در مجموع هنرهای مدرن و امروزی توانسته‌اند جایگزین مناسب‌تر و کامل‌تری در رفع این قبیل نیازها باشند.
• شکل‌گیری یک اثر هنری چه رابطه‌ای با روحیه فرد سفالگر دارد؟
• من احساس می‌کنم هنرمندان سفالگر دارای روحیه ظریفی هستند. هنر همیشه یک روزنه برای نمایش وسعت درون و احساسات بوده و یکی از دلایل همنشینی آن با انسان حس آرامش، اعتماد به نفس و تخلیه هیجانات درونی بوده است.
• ریتم‌ و هارمونی چه جایگاهی در سفال دارد و آیا با زندگی امروزی همپا شده است؟
• ریتم و هارمونی اساس همه هنرهاست و در سفال نیز نقش زیباآفرینی و استاندارد‌سازی هنری را دارد. سفال هنری‌ است که به عنوان هنر و صنعت اولیه بشر در رشد و توسعه با سایر هنرها همچون معماری، موسیقی و نقاشی مؤثر بوده است ‌و همزمان با رشد علم و تکنولوژی جایگاه هنردرمانی را در دنیای کنونی به دست آورده است.
• ‌سفال ایران در سایر کشورها چه جایگاهی دارد؟ تأثیر سفالگری ایران بر سفالگری و هنر شرق و غرب خصوصاً چین چیست؟‌
• هر نقطه و ناحیه دارای تاکتیک خاص در تولید سفال است. در ایران نیز تکنیک‌های زرین‌فام و هفت‌رنگ، اوج گرفته و تأثیر بسزایی در نقش‌آفرینی سفال داشته است. سفال ایران ‌حاصل تمدن و اندیشه هزاران ساله ایرانی‌هاست و همواره با سایر هنرها ‌‌پیوند عمیق داشته است. این هنر در تکنیک و زیباآفرینی سفال سایر کشورها نیز نقش داشته است. البته من معتقدم هنر، مرز مشخصی ندارد و به همه انسان‌ها در این کره خاکی تعلق دارد.
• هم‌اکنون هنر سفالگری در دنیا به دو شکل سنتی و صنعتی انجام می‌پذیرد که در ابعاد صنعتی، علم و تکنولوژی روز مهم‌ترین تعریف را داراست و توانسته در خط تولید با ابزار و تجهیزات مدرن خود را نشان دهد تا جایی که دیگر نیازی به فوت کوزه‌گری نباشد.
• ‌ورک‌شاپ‌های سفال و سرامیک تا چه حد می‌تواند در روند توسعه و تولید انبوه این هنر سنتی مؤثر باشد؟
• ورک‌شاپ‌ها عامل اساسی در انتقال تجربه در رشد هنرمند تلقی می‌شود و آن آموزش سینه به سینه آموخته‌هاست که در روند توسعه تولیدات سهم بسزایی دارد.
• ‌جایی که امرار معاش یکی از مسائل مهم زندگی هنرمند شده است فرهنگ و هنر چقدر می‌تواند دغدغه هنرمندان باشد؟
• خیلی کم. اصلاً فکر خلاق در روح و جسم آرام صورت می‌گیرد ولی به نظر من هنر یک فریاد عاشقانه است که از درون به بیرون رسیده و با خلق اثر تجلی پیدا می‌کند.
• ‌چالش‌هایی که بر سر راه هنرمندان وجود دارد، چیست؟
• فروش آثار هنری تولید شده و تأمین مالی و داشتن یک تولیدی یا کارگاه برای پیوند فرهنگ غنی چند هزار ساله ایران با جامعه هنر امروز و همراه نمودن ذائقه نسل جدید ‌با هنر سنتی و در پی آن فاصله گرفتن از تولیدات مشابه، از میان به در کردن رقبای خارجی و نیز جلوگیری از واردات کالاهای مشابه از مهم‌ترین دلمشغولی‌های یک هنرمند است.
• ‌ثبت ایده‌ها و طرح‌ها را در ایران با خارج از کشور مقایسه کنید آیا در جوامع غربی و شرقی این امر اتفاق افتاده است؟
• در جوامع غربی ثبت ایده و طرح‌ها انجام می‌شود ولی در صنعت سفال و سرامیک ایران بسیار کم اتفاق می‌افتد.
• ‌استاندارد‌سازی چیست و چه باید کرد که صنعتگر بتواند مواد استاندارد مورد نیاز خود را تهیه کند؟
• استانداردسازی، یعنی برنامه‌ریزی برای تهیه و ساخت مواد استاندارد که نهایتاً منجر به تو‌لید سفال استاندارد می‌شود. برای تحقق این امر باید شرکت‌ها وکارخانجات تولیدی مواد اولیه را از مواد استاندارد تهیه کنند و محصولات تولید شده خود را با استانداردهای جهانی تطبیق دهند.
• ‌آیا وجود کد جهانی و کد رهگیری برای کالاهای سنتی خصوصاً در رشته سفال و سرامیک ضرورتی دارد؟
• مسلماً. پس از استاندارد‌سازی یکی از عوامل پیشرفت هنرمند، رسمیت سبک او و اثری که خلق می‌کند، است.
• ‌آیا آثار سفالی می‌تواند بدون دغدغه و به‌ عنوان ظروف و مصالح مورد مصرف در منازل به کار روند؟
• اگر درجه خلأ موجود در مواد به‌کار رفته در ظروف سفالین در حد صفر و لعاب مصرفی دارای سرب و سایر مواد سمی نباشد، می‌تواند در منازل مورد استفاده قرار گیرد.

 

           1-2- پارامترهاي مرتبط با سايش خشك و تَر و تنظيمات مربوطه

           1-3- پارامترهاي مرتبط با اسپري دراير و تنظيمات مربوطه

           1-4- پارامترهاي مرتبط با خشك كردن و تنظيمات مربوطه

           1-5- پارامترهاي مرتبط با آماده سازي لعاب و تنظيمات مربوطه

           1-6- پارامترهاي مرتبط با اعمال لعاب و چاپ و تنظيمات مربوطه

           1-7- پارامترهاي مرتبط با فرآيند پخت و تنظيمات مربوطه

     1-2- ارتباط بين پارامترهاي مختلف توليد با يكديگر

     1-3- روابط بين پارامترهاي مختلف توليد و ويژگي‌هاي محصولات مياني و محصول نهايي

     2-2- عيوب مرتبط با لعاب

     2-3- عيوب مرتبط با تغيير پارامترهاي مختلف توليد

3- راه حل‌هاي رفع عيوب

     4-1- ترتيب و توالي اقدامات لازم براي رفع عيوب

     4-2- آشنايي با مشخصه‌هاي هر عيب

     4-3- يافتن ارتباط بين مشخصه هر عيوب با پارامترهاي مختلف توليد

4- مشاهده نمونه‌هاي واقعي عيوب و بحث و تبادل نظر پيرامون آنها

اكستروژن چيست ؟

- اكستروژن  در برخي از موارد صرفا براي ايجاد تراكم و در برخي از موارد براي شكل دهي استفاده مي شود

- اكستروژن به عنوان يكي از روشهاي شكل دهي پلاستيك محسوب مي شود

اجزاء تشكيل دهنده اكستروژن :

اكسترودرها وابسته به روش شكل دهي از نظر دستگاهي داراي اجزاء زير هستند :

•         بدنه اصلي

•         قالب يا كله گي در انواع مختلف

•         پيستون

•         حلزون و پارويي ( پاگميل )

•         قسمت تغذيه كننده : كه شامل قيف و گلوگاه تغذيه است

•         قسمت انتقال نيرو

•         گرم كننده ها

•         سيستم خلاء

انواع اكستروژن از نظرتغذيه :

اكسترودرهايي كه از روي دماي مواد تغذيه ي آنها كه براي انجام عمليات ضروري مي باشد به دو دسته تفكيك مي شوند :

1-اكسترودرهاي تغذيه گرم :

در روشهاي معمول اكستروژن گرم معمولا از يك ميله براي اين كار استفاده ميشود

2-اكسترودرهاي تغذيه سرد :

اكسترودرهاي سرد نيز در دماي محيط كار مي كنند

نکته : تفاوت اكسترودر گرم وسرد در دماي تغذيه و طول به قطر مارپيچي آنها مي باشد .

مقايسه دو نوع اكسترودر گرم وسرد :

مهمترین تفاوت این دو ؛ طول به قطر مارپيچي

افزودنيها در پروسه ي اكسترود كردن :

با توجه به مواد اوليه كه قرار است  اكستروژن شوند نوع افزودنيها متفاوت مي باشد

- ماده آلي

- پلاستي سايزر آلي

روانسازهاي مهم سراميكهاي مهندسي جهت اكستروژن عبارتند از:

•         روغنهاي حاصل از نفت خام

•         گرافيت كلوئيدي

•         متيل سلولز

•         هيدروكسي متيل سلولز

•         پلي ونيل الكل

•         هيدروكسي متيل سلولز

•         پلي اتيل گليكول

- روغنهاي حاصل از نفت خام و گرافيت كلوئيدي  (برای SiC)

- مودر آلومينا عبارتند از هيدروكسي اتيل سلولز ،پلي اتيلن گليكول و هيدروكسي پروپيل متيل سلولز

به طور كلي مواردي كه به این  روش شكل داده مي شوند مي توان به موارد زير اشاره كرد :

•         آجرهاي دير گداز

•         تيوبهاي كوره

•         عايق حرارتي

•         نگهدارنده هاي كاتاليستي

•         لوله هاي محافظ ترموكوپل از جنس AlN

•         قطعات مشبك زنبوري

•         لوله هاي توخالي

•         عايقهاي الكتريكي

•         فيلترهاي توري شكل

•         پره هاي رادياتور

•         مبدلهاي حرارتي

•         توليد پروفيلهاي طويل و پيوسته در صنايع ساختماني