非金属区——江西省景德镇市高岭土矿

知识点解说

1.高岭土矿的形成与分布

我国高岭土矿分布广泛,成因类型以风化型和沉积型为主,集中分布在广东、广西、福建、陕西、江西、江苏等6省份;其中风化型高岭土矿主要分布在华南地区,沉积型高岭土矿床以华北地区为主。

风化型高岭土矿主要由含铝硅酸盐类的岩石,如花岗岩、石英斑岩、伟晶岩、混合花岗岩等,在大气、地表水、地下水的物理化学作用下,将一些易溶的活动组分带出风化场所,残留的铝和硅组分以Al2(OH)42+和Si2O52-的胶体形式在水的参与下直接在母岩体上生成的高岭土。风化作用的过程就是母岩中的长石和云母类矿物在表生条件下逐渐向高岭石族矿物转化的过程。风化型高岭土或多或少保留有母岩的残留结构构造特征和母岩的残余组分。

沉积型高岭土矿床主要由岩浆岩、火山岩、脉岩等中酸性岩类遭受风化作用形成的粘土物质经河流搬运、分选并沉积在沉积盆地、河谷洼地或滨海海湾的高岭土。有些沉积型高岭土矿床在沉积以后还经历了进一步的成岩作用,但一般都不再进一步遭受风化改造作用。

2.高岭土,藏在瓷器里的秘密

瓷器,在过去的千年里令人类趋之若鹜,中国瓷器与丝绸、茶叶一道,唤起了世界探索东方的热情,最终在地球上搭建起贯穿东西方的瓷器之路。中国,是“瓷器之国”,瓷文化已经深深融入了中华文化里。中国人制作瓷器的秘密是什么呢?答案就在“高岭土”这种看似普通的白色泥土里。

瓷文化的传承——学习制瓷(图片来源于网络)

高岭土(Kaoline)与中国瓷文化有着深厚的渊源。瓷器(china)与中国(CHINA)同名。江西省景德镇置镇于北宋景德年间(公元1004-1007年),所产瓷器闻名全国。景瓷之所以负有盛名,除去工艺水平高超之外,另一个原因就是烧瓷的原料优良。

 

景德镇市陶瓷博物馆(图片来源于网络)

景德镇烧瓷原料使用的是来自邻村安徽祁门的“瓷石”和景德镇东郊高岭村的“白土”。当时,古人会将这种砂状“白土”放入淘洗池,引附近的溪水进行反复淘洗,去除其中所含杂质,再沉淀出白泥晾干,作为制瓷的精料。

高岭瓷土矿遗址(图片来源于网络)

近代随着地质学的发展,人们终于弄清了这种“白土”的主要矿物成分,就依照高岭村的名字,将其主要矿物命名为“高岭石”。高岭土,就是一种以高岭石黏土矿物为主的黏土。

景德镇瓷器有什么特别?

高岭土中国其它地方也有,但唯有景德镇的高岭土是最好的,这也是为什么历代历朝将御窑定在景德镇,而不是其它地方,有诗词是这样形容景德镇的瓷器,"白如玉,明如镜,薄如纸,声如磐"。

千年古窑景德镇的御窑遗址(图片来源于网络)

景德镇市御窑厂遗址模型(图片来源于网络)

讲到高岭土,但很少人知道这座“麻仓山”的这“坨”高岭土要经历多少道工序,才能成为一件真正的瓷器,历史给出了答案,七十二道工序,从选矿石到成品,要过七十二道,听起来是不是有点复杂。西游记里面的孙悟空要陪唐僧去西天取经,要经历九九八十一难,过程十分艰难。同样想要烧造出一件完美的瓷器,也要经历七十二道工序。少一道,就前功尽弃了。

景德镇麻仓山高岭土遗址区(图片来源于网络)

 

景德镇高岭土的制作工序(图片来源于网络)

下面让我们一起来欣赏一下景德镇千年古窑的作品吧!

 

玲珑瓷(灵巧、明彻、透剔,特别高雅秀洁)(图片来源于网络)

创烧明永乐年间,五百多年的历史,在镂空工艺的基础上,用刀片在坯胎上镂成点点米粒状,被人们称为"米通",又叫玲珑眼,再填入玲珑釉料,并配上青花装饰,入窑烧制而成,灵巧、明彻、透剔,特别高雅秀洁,是玲珑瓷器的特点。

 

景德镇青花瓷(图片来源于网络)

景德镇青花瓷,被世人称为人间瑰宝,创烧于元代,明清两代最为巅峰,用氧化钴料在坯胎上描绘纹样,施釉后高温一次烧成,蓝白相映,怡然成趣,晶莹明快,美观隽久。

3.高岭土的习性

高岭土主要组成矿物是高岭石,它的理想化学式是Al4Si4O10(OH)8,其基本组成单元是硅氧四面体和铝氧八面体。

 

硅氧四面体和铝氧八面体(图片来源于网络)

高岭土多为隐晶质致密块状或土状集合体,纯者白色,因含杂质可染成深浅不同的黄、褐、红、绿、蓝等颜色。致密块状高岭土还会出现土状光泽或蜡状光泽。电子显微镜下观察高岭土可以看到细小的鳞片,鳞片大小通常为0.2-0.5um,厚度为0.05-2um。

福建东宫下矿(含铁)砂质高岭土标本(自然资源实物地质资料中心 摄)

江苏阳山高岭土矿石标本(自然资源实物地质资料中心 摄)

 

白云鄂博高岭土标本(因含杂质而呈现褐色)(自然资源实物地质资料中心 摄)

 

电子显微镜下高岭土鳞片(图片来源于网络)

白色的泥土很多,比如石灰、钙华等,那么如何辨别哪些白色泥土是高岭土呢?其实还是很好认的。高岭土用手就能捏碎成粉末,用舌头舔一下会有黏舌的感觉,加水具有可塑性但是不膨胀。如果面前的“白土”符合上面几个特征,那么就基本可以认定它就是高岭土了。

4.高岭土的用途

高岭土是一种“神奇”的粘土,它广泛应用于造纸、陶瓷、耐火材料等工业。其中造纸工业是高岭土的第一大“用户”。高岭土能均匀分布在纸浆中同时不与其它配料发生反应,它可以填补纸张纤维间的空隙,提高纸张密度,降低纸张透明度,增强纸张吸收油墨的能力。在陶瓷工业中,高岭土可以增加陶瓷中Al2O3的含量,从而提高了陶瓷的稳定性和烧结强度。在耐火材料工业中,高岭土由于具有较高的耐火度,也被大量应用于耐火材料的生产和加工。此外,高岭土在橡胶工业、油漆工业、塑料工业、水泥工业、催化剂工业中也发挥着至关重要的作用。由此可见,高岭土与我们的日常生活息息相关,我们的家庭离不开它!