Karbonát és szilikát fázisok átalakulása a kerámia kiégetés során (Esettanulmány Cultrone et al alapján)

Hasonló dokumentumok
Karbonát és szilikát fázisok átalakulása a kerámia kiégetése során (Esettanulmány Cultrone et al alapján)

Röntgen-pordiffrakció (XRD) Kő-, kerámia- és fémek archeometriája Kürthy Dóra

Röntgen-pordiffrakció (XRD) Kőeszközök, fémek és kerámiák archeometriája Kürthy Dóra

A FŐVÁROSI HULLADÉKHASZNOSÍTÓ MŰ KAZÁNJÁBAN KELETKEZETT SZILÁRD ANYAGOK KÖRNYEZET- GEOKÉMIAI VIZSGÁLATA

Törmelékkızetek. Törmelékes kızet. Legalább 50%-ban törmelékes alkotórészek. Szemcseméret alapján. kızettöredékek ásványtöredékek detritális mátrix

Törmelékes kızet. Legalább 50%-ban törmelékes alkotórészek. Szemcseméret alapján. kızettöredékek ásványtöredékek detritális mátrix

NEM KONSZOLIDÁLT ÜLEDÉKEK

Kerámiák kiégési hőmérséklete meghatározásának ásványtani alapjai

Világítástechnikai üveghulladék tégla- és cserépipari felhasználhatóságának lehetőségei 1. rész

Kerámiák archeometriai vizsgálata

a.) filloszilikátok b.) inoszilikátok c.) nezoszilikátok a.) tektoszilikátok b.) filloszilikátok c.) inoszilikátok

Korai beton műtárgyak anyagának vizsgálata és környezeti ásványtani értékelése

KERÁMIA NYERSANYAGOK, KERÁMIÁK

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2017/18-es tanév

Táblázatmagyarázó 1. táblázat

A Föld kéreg: elemek, ásványok és kőzetek

KERÁMIATAN I. MISKOLCI EGYETEM. Mőszaki Anyagtudományi Kar Kerámia-és Szilikátmérnöki Tanszék. gyakorlati segédlet

KERÁMIA NYERSANYAGOK, KERÁMIÁK

KORA CSÁSZÁRKORI KELTA SÍRKERÁMIÁK RESTAURÁLÁSA KÖVECSI ANNA

Litoszféra fő-, mikro- és nyomelemgeokémiája

1. A VÍZ SZÉNSAV-TARTALMA. A víz szénsav-tartalma és annak eltávolítása

A JÁSZSÁGI MEDENCE TANULMÁNYOZÁSA SZÉN-DIOXID FELSZÍN ALATTI ELHELYEZÉSÉNEK CÉLJÁRA Berta Márton

Korszerű műszaki kerámiák 1. Bevezetés

Találkozz a Tudóssal! A geológus egy napja. A hard rock-tól a környezetgeokémiáig

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata 4. félév

MŰEMLÉKI HABARCSOK KÖTŐANYAG VIZSGÁLATA IPARMŰVÉSZETI MÚZEUM

Makroszkópos tulajdonságok, jelenségek, közvetlenül mérhető mennyiségek leírásával foglalkozik (például: P, V, T, összetétel).

ÁSVÁNYOK ÉS MÁS SZILÁRD RÉSZECSKÉK AZ ATMOSZFÉRÁBAN

Metamorf kőzettan. Magmás (olvadék, kristályosodás, T, p) szerpentinit. zeolit Üledékes (törmelék oldatok kicsapódása; szerves eredetű, T, p)

FOK Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai tárgy kolokviumi kérdései 2012/13-es tanév I. félév

Köpenyfluidzárványok kutatása mikro- és nanométeres léptékben

Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 5. Általános anyagszerkezeti ismeretek Fémek, ötvözetek

Kerámiák archeometriai vizsgálata 5. Mázak

MIKOVINY SÁMUEL FÖLDTUDOMÁNYI DOKTORI ISKOLA. Tézisfüzet

Ásványok. Az ásványok a kőzetek építő elemei.

P és/vagy T változás (emelkedés vagy csökkenés) mellett a:

Bevezetés a lézeres anyagmegmunkálásba

ÜLEDÉKES EREDETŰ VASÉRCTELEPEK. Szallagos Vas Formáció (BIF) eredete, típusai, geológiája és gazdasági jelentősége

Kötőanyagok habarcsok. a mikroszkóp rt?

10. előadás Kőzettani bevezetés

Kerámiák archeometriai vizsgálata

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

Ércteleptan IV. 4/20/2012. Intermedier és savanyú intrúziók ásványi nyersanyagai. Babeş-Bolyai Tudományegyetem, Geológia Szak, 3.

AZ ÉLETTELEN ÉS AZ ÉLŐ TERMÉSZET

Zeolitos tufa alapú nanodiszperz rendszer tápelem hordozó mátrixnak

Kerámiák archeometriai vizsgálata Szakmány György

Kerámia, üveg és fém-kerámia implantátumok

Az ásványok rendszerezése Az ásványok osztályokba sorolásának alapelvei: - Összetétel - Kristályszerkezet - Előfordulás Összesen 9 osztályba soroljuk

Bentonit-homok keverékből épített szigetelőrétegek vízzárósága a gyakorlatban. Szabó Attila

Az ásványok és a régészetikulturális

A röntgen-pordiffrakció lehetőségei és korlátai a kerámia vizsgálatokban

Talajmechanika. Aradi László

Baricza Ágnes Környezettudomány MSc. szakos hallgató

EBSD vizsgálatok alkalmazása a geológiában: Enargit és luzonit kristályok orientációs vizsgálata

Litoszféra fő-, mikro- és nyomelemgeokémiája

Polimorfia Egy bizonyos szilárd anyag a külső körülmények függvényében különböző belső szerkezettel rendelkezhet. A grafit kristályrácsa A gyémánt kri

MTA Energiatudományi Kutatóközpont

Vas- karbon ötvözetrendszer

KOMPLEX TERVEZÉS. ANYAGMÉRNÖK MSc KÉPZÉS (nappali munkarendben) TANTÁRGYI KOMMUNIKÁCIÓS DOSSZIÉ

A KATÓDLUMINESZCENS MIKROSZKÓPIA ARCHEOMETRIAI ALKALMAZÁSAI. Bajnóczi Bernadett

Környezet nehézfém-szennyezésének mérése és terjedésének nyomon követése

1 N fekete + N fekete erős hiátuszos. alapanyag színe alapanyag izotropitása szövet

11. előadás MAGMÁS KŐZETEK

KŐZETEK ELŐKÉSZÍTÉSE A LEPUSZTULÁSRA. Aprózódás-mállás

Kötőanyagok. Kötőanyagok osztályozása. Dr. Józsa Zsuzsanna. Építési mész. Természetes kövektől a mesterségesekig. Építési mész. Hagyományos mészégetés

Kerámiák archeometriai vizsgálata

1. Terméselemek 2. Szulfidook 3. Oxidok, hidroxidok 4. Szilikátok 5. Foszfátok 6. Szulfátok 7. Karbonátok 8. Halogenidek 9.

Falazatok anyagai. A tégla története. A tégla története. Vályog. Természetes kövektől a mesterségesekig. Természetes kövektől a mesterségesekig

EGY SPECIÁLIS, NEM KONSZOLIDÁLT ÜLEDÉK: A TALAJ

mikroszerkezet, tulajdonságok

A szilárd testek alakja és térfogata észrevehetően csak nagy erő hatására változik meg. A testekben a részecskék egymáshoz közel vannak, kristályos

Kerámia nyersanyagok, kerámiák válogatott esettanulmányok az őskortól az újkorig (a teljesség igénye nélkül)

A vörösiszap kiporzásából származó aeroszol tulajdonságai és potenciális egészségügyi hatásai

ÜVEG ÉS ÜVEGMÁZ. (Fórizs István MTA Geokémiai Kutatóintézet Anyagának felhasználásával)

Kerámia, üveg és fém-kerámia implantátumok. BME Anyagtudomány és Technológia Tsz.

Fogászati anyagok fajtái. Fogorvosi anyagtan fizikai alapjai 5. Általános anyagszerkezeti ismeretek Anyagcsaládok: fémek, kerámiák.

Kerámia nyersanyagok, kerámiák válogatott esettanulmányok az őskortól az újkorig

Mácsai Cecília Környezettudomány MSc.

uralkodó szemcseméret: µm (grog); µm (ásványtöredékek); maximális szemcseméret: 2500 µm (grog)

uralkodó szemcseméret: µm (monokristályos kvarc) maximális szemcseméret: 1750 µm (karbonátos héjtöredék)

ÓNMÁZAS KERÁMIÁK TECHNOLÓGIAI JELLEGZETESSÉGEINEK KIMUTATÁSA GIOVANNI DI NICOLA MANZONI MAJOLIKA TINTATARTÓJÁNAK PÉLDÁJÁN

A talajok fizikai tulajdonságai I. Szín. Fizikai féleség (textúra, szövet) Szerkezet Térfogattömeg Sőrőség Pórustérfogat Kötöttség

A POLGÁRDI SZÁR-HEGY WOLLASTONITOS SZKARNJA: A SZKARN ÁLTALÁNOS JELLEMZÉSE ÉS A BENNE LÉVŐ APOFILLIT ÁSVÁNYTANI VIZSGÁLATA

Fluidum-kőzet kölcsönhatás: megváltozik a kőzet és a fluidum összetétele és új egyensúlyi ásványparagenezis jön létre Székyné Fux V k álimetaszo

FIATAL MŰSZAKIAK TUDOMÁNYOS ÜLÉSSZAKA XVIII.

Nem mind arany, ami fénylik középkori nanotechnológia: történeti fémfonalak FIB/SEM vizsgálata

Szakértesítő 1 Interkerám szakmai füzetek A folyósító szerek viselkedése a kerámia anyagokban

SOFIA BLAST KFT Tel.:

Mikrohullámú abszorbensek vizsgálata

Vízbesajtolás homokkövekbe

A Lengyelországban bányászott lignitek alkalmazása újraégető tüzelőanyagként

Aerogél alapú gyógyszerszállító rendszerek. Tóth Tünde Anyagtudomány MSc

Vas- karbon ötvözetrendszer. Összeállította: Csizmazia Ferencné dr.

Bundesdenkmalamt, Österreich

Michéli Erika Szent István Egyetem Talajtani és Agrokémiai Tanszék

Ülepedő és szálló porok vizsgálatának szemléleti és metodikai kérdései

A tételsor a 21/2007. (V.21.) SZMM rendeletben foglalt szakképesítés szakmai és vizsgakövetelménye alapján készült.

... Mázhibák a kályhacsempéken

SEM/FIB kétsugaras mikroszkóp alkalmazásának lehetőségei az olvadék- és fluidumzárvány kutatásban

Kerámiák archeometriai vizsgálata

Átírás:

Karbonát és szilikát fázisok átalakulása a kerámia kiégetés során (Esettanulmány Cultrone et al. 2001 alapján) Kő-, kerámia- és fémek archeometriája Kürthy Dóra 2014. 12. 12. 1

Miért fontos? ősi kerámiák készítési technológiái nyersanyagok megismerése modern kerámiák készítéséhez információ építészeti örökségek konzerválása, restaurálása ásványtani, kémiai, szöveti vizsgálatok, mind a megmaradt, mind pedig az újonnan képződött fázisokon a karbonátos és a karbonát mentes agyagokban 2

Földrajzi elhelyezkedés V: karbonát tartalmú agyag G: karbonát mentes agyag Viznar (V) Guadix (G) 3

Vizsgálati módszerek Pliocén üledékek őrlés, szitálás (<1,5 mm) téglatestek készítése légkeveréses elektromos kemence (700 C, 800 C, 900 C, 1000 C, 1100 C) XRD ásványos összetétel (nyersanyag, kerámia) OM, SEM-EDX (SE, BSE) szövet, mikrostruktúra, átalakulások EMPA kis léptékű kémiai összetétel változás muszkovitokon és karbonátokon XRF teljes kémiai elemzés (nyersanyag, kerámia) 4

Megfigyelések optikai mikroszkóp 800 C karbonát körül repedések, mátrix sötétedik, muszkovit kezd átalakulni (mullit) + buborékok 1000 C muszkovit mullit, de alak megmarad 1000-1100 C mátrix teljesen üvegesedik, filloszilikátok eltűnnek, csak kevés pszeudomorfóza T növekedése ~ pórusok mennyisége nő + egyre kerekebbek 5

Megfigyelések XRD Kiinduló nyersanyagok: a két nyersanyag közötti különbséget a >2µm fölötti frakció adja 6

Megfigyelések XRD Égetés során végbemenő változások 7

Megfigyelések SEM-SE szöveti változás: pórusok mennyisége, alakja muszkovit: alapsík mentén elválás >900 C: vitrifikáció (filloszilikátok átalakulása) 8

Megfigyelések SEM-BSE 800 C reakció szegély a kalcit és a kvarc/filloszilikát határán = wollastonit 1100 C muszkovit rétegei között buborékok 1100 C karbonátok körül wollastonit, amiben Ca, Si, Al-gazdag részecskék (gehlenit/plagioklász) ujj-szerű beöblösödések 9

Megfigyelések EMPA csak a karbonát tartalmú kerámiák vizsgálata (filloszilikátok, karbonát szemcsék) C3,C4: kalcit C10: gehlenit C14: mész+periklász C17: wollastonit 10

Megfigyelések XRF G: kvarc-földpát homok V: alacsony Si, magas Ca tartalmú kiégetés nincs hatással a főelemekre, de LOI (H 2 O, CO 2 )! 11

Következtetések 700 C nincs jelentős ásványtani és szöveti változás, kivéve agyagásványok esetében (XRD, XRF) (vízvesztés illitszerkezet szétesik OH felszabadul) dolomit átalakulása (XRD, XRF) karbonát szétbomlása zsugorodást okoz. Égetett mész nem stabil: kristálynövekedés hatására repedések (OM) [ennek kiküszöbölésére a karbonát tartalmú mintákat vízbe merítik, hogy CaO, Ca(OH) 2 kimosódjon] 12

Következtetések 800 C kalcit átalakulása: muszkovit mullit + K-földpát (EMPA, OM) a jelentős szöveti és ásványtani változások összefüggésben vannak a karbonát tartalommal: olvadás ~ 800 C, ekkor karbonát még van, de >1000 C korlátozza az üvegesedés mértékét karbonát + szilikát reakció = Ca-szilikát (SEM, XRD, EMPA) gehlenit képződése szemcsehatárokon (CaO, Al 2 O 3, SiO 2 ) 13

Következtetések 900 C dolomit kvarc határfelületen: anortit képződés: 14

Következtetések 1000-1100 C filloszilikátok teljesen eltűnnek: DE folyamat függ a kristály méretétől: - kis méretű reagál vízzel = olvadék - nagyobb méret = korlátozottan olvad meg K-földpát (kist) eltűnik nagyt földpáttá alakul (pl. szanidin), vagy reagál mésszel = anortit [maradhat K-földpát, ez azt jelenti, hogy nem volt elég ideje átalakulni amorf, szanidin-szerű fázis XRD háttér] 15

Összefoglalás Két reakció típus: a) szilárd fázisú átkristályosodás b) reakció-diffúzió a határfelületeken G-agyagok (karbonát mentes): filloszilikátok eltűnése 700-900 C, ezt követően üvegesedés >1000 C és mullit képződése V-agyagok (karbonát tartalmú): jelentős fázisátalakulások a filloszilikátok eltűnésén kívül pl. Ca-szilikát, Ca-Alszilikát. Az üvegesedés alacsonyabb T-n kezdődik, de magasabb T-n is visszafogottabb, mint a mészmentes agyagoknál 16

Irodalom Cultrone G., Rodriguez-Navarro C., Sebastian E., Cazalla O., De La Torre M.J. (2001): Carbonate and silicate phase reactions during ceramic firing. European Journal of Mineralogy 13 pp. 621-634. 17