Kálcium-karbonát

Alternatív nevek: Mész, tőkehal, aragonit, kalcit, CaCO3 karbonátja

Oxid-analízis képlete
CaO 56,10% 1.00
CO243,90%
Oxid tömeg 56.10
Formula Súly 100,00

Megjegyzések

A vékonybajszú tőkehal hagyományosan a nyers mázakban és az üvegben a CaO forrása volt (azonban a fehér tőkehal szennyező anyagként jellemzően némi dolomitot is tartalmaz). A tőkehal általában olcsó, és világszerte nagy a kalcium-karbonát-ipar az ásvány nem kerámiai felhasználására. Közismert lelőhelyek Anglia, Franciaország és Belgium krétasziklái. A márvány- és kalcitércek sok helyen bőségesek.

Az olcsó, nem kerámiai tőkehal osztályai általában nem rendelkeznek a mázakhoz (különösen ipari felhasználásra) szükséges minőséggel és konzisztenciával. A tőkehal is nagyon nagy mennyiségű gázt termel, miközben bomlik, és több mint 40 tömegszázalékot veszít. Míg ezeknek a gázoknak jóval 1100 ° C előtt el kell menniük (és ezért nem zavarhatják a mázolvadékot), alacsony vagy gyors tűz esetén hozzájárulhatnak a máz felületének hibáihoz és hibáihoz. Az utóbbi években a gyorsabb égetési ütemezés megjelenésével a tőkehalat a wollastonit és a fritt váltotta fel a CaO forrásaként számos alkalmazásban (a CaO-oxid előnyös a gyors tűz esetén, mert nem csökkenti annyira az olvadáspontot, mint a lúgok). Mivel az LOI jó indikátor a kémia variációiról, célszerű lehet LOI tesztet végezni a szállítmányokon úgy, hogy egy pormintát egy vékony, ketté osztott tálban lőnek ki a szállítmányok konzisztenciájának megerősítésére.

A CaO-nak számos alternatív, nem LOI-forrása van (pl. Wollastonit, fritt), és ezek egyikének beépítése a CaO előállításához a mázkémiai számítások klasszikus alkalmazása. Ne feledje azonban, hogy a CaO nem aktív olvasztó készülék a 8-as kúp alatt, ezért a részecskeméret nagy különbséget jelenthet abban, hogy hajlandó bejutni a mázolvadékba. Egy 325 mesh anyagú anyag fényes mázat, míg a 200 mesh selymes mattat hozhat létre, kizárólag a részecskeméret különbsége miatt. A 325 hálós anyag átlagos részecskemérete csak 10 mikron (vagy még kevesebb) lehet, míg egy 200 mesh osztályú osztály ennek kétszerese vagy háromszorosa lehet (mégis mindkét por ugyanazt érzi).

A kalcium-karbonátot és a szilícium-dioxidot egyaránt tartalmazó mázakban előnyösebb, ha a SiO2-t a lehető legnagyobb mértékben wollastonitból nyerik. Ennek oka, hogy a wollastonitban lévő SiO2 sokkal könnyebben oldódik fel olvadékban, mint a nagyon tűzálló kvarc részecskékből.

Alacsony tűztartalmú testekben a kalcium-karbonátot néha kis mennyiségben adják hozzá töltőanyagként, hogy csökkentse az égetett zsugorodást és fehérítő hatású legyen. Az is gyakori, hogy a porózus fajansz test receptekben 5% -os tőkehal szerepel a nedvesség kitágulásának megakadályozásában (ami mázak őrületét okozza).

Kapcsolódó információ

Tökéletes vihar magas felületi feszültséggel és magas LOI: Hólyagok.

Gerstley Borate

Példa arra, hogy a kalcium-karbonát hólyagképződést okozhat-e, amikor lebomlik az égetés során. Ez egy 6-os kúpos Ferro Frit 3249 alapú átlátszó (G2867), 15% CaO hozzáadásával (a CaO nélkül nincs hólyagosodás). A kalcium-karbonátnak nagyon nagy a gyulladási vesztesége (LOI), és ennél a máznál a bomlásának gázai rossz időben kerülnek ki. Bár valószínűleg létezik olyan égetési ütemezés, amely ezt figyelembe veszi és tökéletes felületre érleli, a máz magas MgO-tartalmú, nagy felületi feszültséggel rendelkezik. Ez valószínűleg lehetővé teszi a buborékok kialakulását és jobb megtartását.

GR10-B Ravenscrag átlátszó máz (10 talkummal)

Mivel ez a máz 10% kalcium-karbonát helyett 10% dolomitot alkalmaz, alacsonyabb a hőtágulása és kevésbé valószínű az őrület. Míg a dolomit MgO-val járul hozzá, amely rendszerint mattítja a mázakat, itt nincs elég.

20% bentonitból és 80% kalcium-karbonátból készült tesztrúd

Üveges mázzal füstöl a közeli tesztrudakra a 10R kúpnál. Ez a füstölt mázréteg a többi rúdon elég vastag őrülethez, átlátszó és fényes. Van ötlet, miért történik ez? Kérlek tudasd velem.

A különbség az alacsony tűzeségű fóliák között: Gerstley Borate vs. Ulexite

Balra: A Worthington Clear kúpos 04 máz (A) a Gerstley Borate-t használja a B2O3 és CaO ellátására. Jobbra: Ulexitet és 12% kalcium-karbonátot (B) használó helyettesítő. Az olvadás mértéke megegyezik, de a kalcium-karbonát gázosítása megzavarta a B. Gerstley Borate gázok áramlását is, de ezt az égetés olyan szakaszában teszi, amely nem rontja meg ezt a receptet. Mázként azonban a B nem gélesedik és tisztább üveget eredményez. A nem gázosodó wollastonitból származó CaO-forrás további igazítása valószínűleg javítja azt.

Kalcium-karbonát és mázbuborékok

A jobb oldali két kúpos 04 máz kémia megegyezik, de a középső CaO-t nyer 12% kalcium-karbonátból és ulexitból (a másik a Gerstley Borate-ból). A máz a szélső baloldalon? Szinte buborékmentes, mégis 27% kalcium-karbonátot tartalmaz. Miért? Kúpig égetik. Alacsonyabb hőmérsékleten a karbonátok és a hidrátok (testben és mázban) nagyobb valószínűséggel képeznek gázbuborékokat, mert ott bomlanak le (az üveg körül körülmaradó és az üveget építő és a szökő oxidokká. mint gáz). A 6-os kúpnál a buborékok rengeteg ideje kitisztul.

A kalcium-karbonát márkáinak összehasonlítása

A 6-os kúpos GLFL-teszt olvadékáramlásra két kalcium-karbonát összehasonlítására (ezek a százalékos arányuk maximalizálására tervezett mázreceptek 27% -át teszik ki). Figyelje meg a buborékok mennyiségét (az anyag meggyulladásának nagy vesztesége miatt). Az anyag különböző márkanevei nyilvánvalóan kissé eltérő kémiai összetételűek, így az égés során különböző áramlási tulajdonságokkal rendelkeznek.

A CaO erős fluxus, de őrületet okozhat

2, 5, 10, 15% kalcium-karbonátot adunk a Ravenscrag Slip-hez a 10R kúpra lőtt buff kőedényen. Fokozatosan fényesebb lesz 15% felé, az őrület 10% -nál kezdődik (Kat Valenzuela tesztje). Flux hozzáadása csak csökkenti a SiO2 és Al2O3 értéket, ez felfelé tolja a hőtágulást. 5% valójában elegendő. Alternatív megoldás lehet a wollastonit használata, amely SiO2-t is szállít.

A kalcium-karbonát és a dolomit tisztán használva tűzálló

Példák kalcium-karbonátra (teteje) és dolomitra (mindkettő 25% bentonittal keverve, hogy elég műanyag legyen a vizsgálati rudak elkészítéséhez). A 9. kúpig égetik. Mindkét rúd porózus és tűzálló, sőt porszerű is. Azonban ezeket bármelyiket keverjük más kerámia ásványi anyagokkal, és erősen kölcsönhatásba lépnek fluxussá válva.

A különbség a dolomit és a kalcium-karbonát között egy mázban

Ezeket a máziskúpokat a 6-os kúpra lőtték, és ugyanaz a receptjük: 20 Frit 3134, 21 EP kaolin, 27 kalcium-karbonát, 32 szilícium-dioxid. A különbség: A baloldal dolomitot használ kalcium-karbonát helyett. Vegye figyelembe, hogy a dolomitból származó MgO teljesen mattítja a felületet, míg a kalcium-karbonátból származó CaO ragyogó fényt produkál.

Az LOI nem fontos? Gondolkodj újra!

Ez a diagram hat anyag bomlási viselkedését hasonlítja össze, miközben az anyagokat az 500-1700F tartományban melegítik. Ezek az anyagok a kerámia mázakban gyakoriak, elképesztő, hogy egyesek súlyuk 40% -át, sőt 50% -át is elveszíthetik égetéskor. Például 100 gramm kalcium-karbonátból 45 gramm CO2 keletkezik! Ez a diagram emlékeztet arra, hogy néhány késői gázosító átfedi egymást a korai olvasztókkal. Ez egy probléma. Ezen anyagok LOI (% -os súlycsökkenés) befolyásolhatja mázait (buborékokat, hólyagokat, lyukakat, csúszómászást okozhat). Megjegyzés a talkumról: Gázosodása csak 1650F-ben fejeződik be, de sok máz már megolvadni kezdett (főleg rojtosak). Még a Gerstley Borate, egy alapanyag is kezd olvadni, miközben a talkum még alig fejezi be a gázt. És még sokan vannak, amelyek szintén mázolvadék során bomlanak (pl. Agyagok, karbonátok, dioxidok).

Narancshéj vagy kavicsos máz felület. Miért?

Ez egy 10-es kúpos fényes máz. Kristálytiszta és sima legyen. De tartalmaz stroncium-karbonátot, talkumot és kalcium-karbonátot. Bomlásuk során gázokat termelnek, ha ennek a gáznak rosszkor kell kijönnie, az a mázból egy svájci mikrobuborékok szivárgását eredményezi. Az egyik megoldás a nem gázos MgO, SrO és CaO források használata. Vagy jobb, ha elvégez egy tanulmányt annak elkülönítésére, hogy a három anyag közül melyik okozza a problémát, és lehetséges, hogy a tüzelést úgy lehet beállítani, hogy annak megfeleljen. Vagy ki lehet igazítani a máz kémiáját úgy, hogy az olvadás később és erőteljesebben (nem pedig korábban és lassabban) történt. Ez utóbbi valójában a valószínű oka, ez a máz kis mennyiségű bórritet tartalmaz. A bór nagyon korán megolvad, így a máz valószínűleg már folyékony, miközben a gázok, amelyek normálisan kiszöknek, mielőtt más kúpos 10 mázak megolvadnának, ez csapdába esik.

Mi történik, ha egy mészkő agyagkeveréket a 6-os kúpig égetünk?

A felső oszlop kalcium-karbonát és középhőmérsékletű kőagyag keveréke (egyenlő részekben). A kemencéből való eltávolításkor úgy tűnik és úgy viselkedik, mint egy normál kőagyag agyag test, kemény és erős. Öntsön azonban vizet rá, és valami hihetetlen történik: pár perc múlva szétesik (ahogy rehidratál). És sok hőt generál, miközben ezt teszi.

Linkek

Média Média Oxidok Typecodes Typecodes Veszélyek Anyagok Anyagok Anyagok Anyagok Anyagok Hőmérsékletek Ásványok Ásványok Ásványok
Szabályok létrehozása a kalcium-karbonáthoz - Wollastonit-helyettesítés
Desktop Insight 1C - Helyettesítse a wollastonitot a vékonybevonat mázaiban
CaO - kalcium-oxid, kalcium
Flux Forrás
Anyagok, amelyek Na2O, K2O, Li2O, CaO, MgO és egyéb fluxusokat eredményeznek, de nem földpátok vagy frittek. Ne feledje, hogy az anyagok lehetnek fluxusforrások, de számos más szerepet is elláthatnak. Például a talkum fluxus a magas hőmérsékletű mázakban, de alacsony hőmérsékleten mattító anyag. Ez lehet fluxus, töltőanyag és bővülésnövelő is a testekben.
Általános anyag
Az általános anyagok azok, amelyeken nincs márkanév. Általában elméleti jellegűek, a kémia azt ábrázolja, hogy mi lenne a minta, ha nem lenne szennyezett. Az általános anyagok hasznosak olyan oktatási helyzetekben, amikor a hallgatóknak anyagelméletet kell tanulniuk (később a valós világ anyagával foglalkoznak). Hasznosak abban az esetben is, ha egy tényleges anyag kémiája nem ismert. Gyakran elégséges a számítások pontossága általános anyagok felhasználásával.
Kalcium-karbonát toxikológia
Márványfehér tőkehal
Vicron Whiting
Wollastonite
Mész
Mészkő
Kalcium-karbonát bomlás (750C-1000C)
Mészkő, kalcium-karbonát
Aragonit
Mészpát
Keménység (Moh)Frit lágyulási pontSűrűség (fajsúly)
3.01
825C D
2.80

Mechanizmusok

Máz Opacifier
A magas kalcium és alacsonyabb alumínium-oxid kombinációja elősegíti a kalcium-szilikát kristályok képződését hűtés közben. Ez a mechanizmus elősegíti az átlátszatlanságot.

Írta: Tony Hansen