耐火粘土は、陶磁器、特に耐火レンガの製造に使用される耐火粘土の一種です。米国環境保護庁は、耐火粘土を「遊離シリカの有無にかかわらず、アルミニウム含水ケイ酸塩（Al 2 O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 O）からなる鉱物骨材」と非常に一般的に定義しています。[ 1 ]
プロパティ
高品質の耐火粘土は1,775℃（3,227℉）まで耐えることができますが、「耐火粘土」と呼ばれるためには、最低でも1,515℃（2,759℉）の温度に耐えなければなりません。[ 2 ]耐火粘土には、フリント粘土から可塑性耐火粘土まで様々な種類がありますが、セミフリント粘土やセミ可塑性耐火粘土も存在します。耐火粘土は、主にカオリナイト系粘土を主成分とする天然の粘土質物質と、細粒の雲母や石英で構成されており、有機物や硫黄化合物を含む場合もあります。
耐火粘土は高温に強く、融点は1,600℃（2,910℉）以上です。そのため、炉の内張り、耐火レンガ、そして金属加工産業で使用されるるつぼ、坩堝、レトルト、ガラス製品などの器具の製造に適しています。窯焼き中の安定性により、パイプや衛生陶器などの複雑な形状の陶器の製造にも使用できます。
化学組成
耐火粘土の典型的な化学組成は、Al 2 O 3が23～34% 、SiO 2が50～60%、強熱減量（水、有機物）が6～27% 、 Fe 2 O 3、CaO、MgO、K 2 O、Na 2 O、TiO 2がさまざまな量含まれています。[ 2 ]下の表に示すように、19世紀の2つの資料の化学分析では、アルミナの含有量がやや低くなっています。 [ 3 ] [ 4 ]ただし、より現代的な資料では、より近い分析値が引用されています。[ 5 ]
| ソープ[ 3 ] | キング[ 4 ] | シャッケルフォード[ 5 ] | |||||
|---|---|---|---|---|---|---|---|
| ストーンブリッジ | アイゼンバーグ1世 | アイゼンバーグ II | ニューカッスル 1 | ニューカッスル 2 | ニューカッスル 3 | 該当なし | |
| SiO2 （％ ） | 65.10 | 89.8 | 64.7 | 51.1 | 47.6 | 48.6 | 58.1 |
| Al 2 O 3 (%) | 22.2 | 5.40 | 24.0 | 31.4 | 29.5 | 30.2 | 23.1 |
| MgO（％） | 0.18 | 0.09 | 0.40 | 1.54 | 0.71 | 1.91 | 1.00 |
| CaO(%) | 0.14 | 0.20 | 0.37 | 1.46 | 1.34 | 1.66 | 0.08 |
| 酸化鉄（％） | 0.18 | 0.09 | 0.40 | 4.63 | 9.13 | 4.06 | 2.40 |
| K 2 O (%) | 0.18 | 0.61 | 2.40 | 本文には記載されていない | |||
抽出
従来のレンガ作り用の粘土とは異なり、一部の耐火粘土（特にフリント粘土）は深部で採掘され、石炭層に関連する下層粘土であるシートアースとして見つかります。
参考文献
- ^「鉱業における焼成炉および乾燥炉」（提案基準の背景情報）。米国環境保護庁。1985年。3 ～ 48頁。EPA-450/3-85-025a。
- ^ a b Minerals Zone, World Mineral Exchange. 2011年7月14日アーカイブ、Wayback Machineにて2011年6月23日閲覧。
- ^ a bソープ卿トーマス・エドワード (1890). 『応用化学辞典 第1巻』 . ロングマンズ・グリーン・アンド・カンパニー, ロンドン.
- ^ a bキング、ウィリアム・B. (1878).石炭ガスの製造と分配に関するキングの論文. 自著.
- ^ a b Shackelford, James F. (2008).セラミックおよびガラス材料：構造、特性、および加工法. Springer. p. 121.