[科普中國]-瓷石

一.主要用于陶瓷1.瓷石的成分

瓷石是中國南方江西、湖南、廣東、福建各省盛產(chǎn)的一種獨特的制瓷原料。瓷石經(jīng)過粉碎后也叫瓷土，是制作瓷器的最主要的原料，是一種由石英、絹云母，并有包含長石，三氧化二 鋁等的硅酸鹽巖石礦物。呈致密塊狀，外觀為白色、純凈瓷石為淡綠色，無光澤，也無明顯紋理。

從廣義上說，瓷石可歸納為伊利石類的粘土礦物。其礦物實驗式為KNaO·3Al203·6Si02·2H20，(二水合硅酸鋁鉀鈉）主要礦物組成是石英(約40%-03%)、絹云母(約16%—31%)、高嶺石(0-12%)和極少量長石及碳酸鹽。其化學(xué)成份為二氧化硅(Si02)(一般大于78%)，三氧化二鋁(AL203)(一般不超過20%)，氧化鉀(K20)和氧化鈉Na20)(約為3%-8%)、氧化鐵(Fe2O3)(在1%左右)，此外還含氧化鈣(CaO)、氧化鎂(Mg203)等，因其含有構(gòu)成瓷的基本組分，并且有適應(yīng)制瓷工藝和燒成所需的性能，故單一瓷石可以成瓷。

瓷石質(zhì)地純潔，白度好，Li2O,K2O,Na2O等堿金屬化物含量較高，并含有適量的P2O5和Fe，其它成份合理。因此賦予了其較好的的助熔能力和乳濁能力。

2.瓷石的類型A.按照俗稱可分為兩種類型：

高溫瓷石，又稱硬質(zhì)瓷石。瓷石由石英、絹云母和高嶺石等組成，其中含堿金屬氧化物較低者，有較高的耐火度和良好的工藝性能而作為瓷胎的基本原料，富含長石由石英、水白云母、伊利石等組成?？梢詥为氈瞥纱善髋咛ィ且辉浞椒ㄖ拼傻脑牧?。接近地表的上層，三氧化二鋁的含量一般高達18%-19%，鉀、鈉氧化物的總量一般低于3%。由于鋁氧含量較高，在1200~C左右燒成不易變形，故景德鎮(zhèn)稱它為“高溫(硬質(zhì))瓷石”。

低溫瓷石，又稱軟質(zhì)瓷石?；蛴允?。其中含堿金屬氧化物較高、耐火度較低者，主要用作釉料。下層瓷石的s三氧化二鋁含量為13%-15%，鉀、鈉氧化物含量一般為5%-7%不能單獨制成瓷器胚胎。只能加入高嶺土之后制成瓷器胚胎，是二元配方法的主要原料。但可以制成釉果。所以景德鎮(zhèn)稱之為低溫（軟質(zhì)）瓷石，或者釉石。

B.按其礦床成因可分兩種類型：

風(fēng)化殘余型瓷石礦。（即高溫瓷石）。主要為酸性凝灰?guī)r和酸性淺色脈巖經(jīng)風(fēng)化作用而形成的礦床，如貴溪新溪、樂平楓源、東鄉(xiāng)佛嶺等型瓷石礦床：

風(fēng)化熱液型瓷石礦床。（即低溫瓷石）。成礦母巖也為酸性淺色脈巖。產(chǎn)于構(gòu)造活動帶部位，由于受巖漿期后氣化熱液作用，使鋁硅酸鹽礦物沿顆粒表面至內(nèi)部發(fā)生程度不一的粘土化。該類礦床延深較大、如景德鎮(zhèn)柳家灣、寧村、貴溪上祝等瓷石礦。

3.高低溫瓷石的來歷和區(qū)別
早期開采使用的瓷石出露于地表，風(fēng)化程度較好，堿金屬氧化物(尤其是Na20)流失，Al203相對富集，瓷石中Al203含量較深層的高，Si02含量則較深層的要低。瓷石埋藏愈深，長石礦物絹云母化程度愈低，Al203，含量減少，Si02含量增加，K20十Na20含量較高。
1970年，景德鎮(zhèn)市地質(zhì)工作者對景德鎮(zhèn)一帶的瓷石礦床作了很多調(diào)查研究，將南河和小南河一帶的古瓷石礦床分為“蝕變”、“風(fēng)化”兩種類型：蝕變型礦床上層瓷石裸露出地表或接近地表，其礦床可分兩個層位：
1．接近地表的上層，三氧化二鋁的含量一般高達18%-19%，鉀、鈉氧化物的總量一般低于3%。由于鋁氧含量較高，在1200~C左右燒成不易變形，故景德鎮(zhèn)稱它為“高溫(或硬質(zhì))瓷石”。
2．下層瓷石的鋁氧含量為15%-17%，鉀、鈉氧化物含量一般為4%-6%，莫氏硬度5．5度-6度，摻人高嶺土為理想的制胎原料。

注：風(fēng)化型礦床的上層瓷石為半松散之巖石，其礦床亦分三層：
1．第一層為半松散之巖石，鋁氧以及鉀、鈉物質(zhì)含量與蝕變型上層礦石相近。
2．第二層與蝕變型下層相近。
3．第三層的鋁氧僅13%—15%，鉀、鈉氧化物高達5%-7%，硬度為莫氏6度-7度，焙燒時易變形，景德鎮(zhèn)稱它為“低溫(軟質(zhì))瓷石?！?br /> 上述兩型礦床的上層瓷石異于下層，是因接近地表的上層處于風(fēng)化殼內(nèi)，在風(fēng)化過程中堿金屬氧化物(尤其是Na20)流失，鋁氧相應(yīng)富集而造成的。

4.古代文獻對瓷石的說法明代宋應(yīng)星在1636年刊印的《天工開物》卷中《陶埏·白瓷》中記述景德鎮(zhèn)瓷器瓷胎制備工藝時說：“土出婺源、祁門兩山。一名高梁(嶺)山，出粳米土，其性堅硬；一名開化山，出糯米土，其性粢軟。兩土和合，瓷器方成?！?/p>

清·無名氏《南窯筆記·合泥》謂：“不子(不音：dun，景德鎮(zhèn)俗稱)性軟，高嶺性硬，用二種配合成泥?；虿蛔悠叻?、高嶺三分，或四、六分，各種搭配不同?！磺写善髋魈ス亲泳阌煤夏嘧鲈臁?。

5.當(dāng)代對瓷石的使用
民國時期以及新中國成立后，景德鎮(zhèn)瓷器瓷胎原料一直仍采用瓷石一高嶺土二元系統(tǒng)配方，只不過其種類和產(chǎn)地更多。
1984年，輕工部景德鎮(zhèn)陶瓷科研所研制成微波爐耐熱炻器，坯料采用以高硅原料為主體，配合一定量的粘土和少量熔劑制成，示性礦物組成石英約40%，長石和云母為15%左右，其余為高嶺石等粘土。以后陸續(xù)出現(xiàn)高白釉的長石質(zhì)瓷(其中Ah03占27．84%)，強化瓷等，其中坯胎原料則有所改變。

二.主要用于玻璃能完全取代氧化鋁或氫氧化鋁和長石粉，減少純堿約3%，降低配合料成本5%左右。爐出料率增加工廠10%以上可使玻璃含鐵總量降低能30%以上

說明:只有高品質(zhì)的瓷石才有以上對產(chǎn)品有利能力。1