凹凸棒石粘土（Attapulgite Clay）

一、概述

凹凸棒石又称坡缕石（Palygorskite），属于含水的链层状富镁的硅酸盐粘土矿物。凹凸棒石因最早发现于美国佐治亚州的凹凸堡而得名。凹凸棒石晶体结构属2:1型粘土矿物，即两层硅氧四面体夹一层镁（铝）氧八面体。在每个2:1层中，四面体片角顶隔一定距离方向颠倒，形成层链状结构特征。在四面体条带间形成与链平行的通道，从而构成了平行X轴的链条及通道，通道截面积为037×064nm。

凹凸棒石的理想化学式为：Mg5（H2O）4[Si4O10]2（OH）2，化学成分理论值为MgO2383%,SiO25696%,H2O1921%。常有Al3+、Fe3+等离子类质同象置换。凹凸棒石与其他层状硅酸盐矿物的不同之处是含有四种形式的水，即表面吸附水、晶体结构内部通道中的沸石水、位于通道边部且与边缘八面体阳离子结合的结晶水和与八面体层中阳离子结合的结构水。

凹凸棒石晶体呈棒状、纤维状。晶体结构内部通道多，阳离子、水分子和一定大小的有机分子可以进入。凹凸棒石的晶体结构和晶体化学特征决定了它具有胶体性、吸附性、催化性等性质。

凹凸棒石的物化性能主要有以下几点。

（1）吸蓝量　凹凸棒石粘土的吸蓝量低于蒙脱石，一般小于24g/100g。

（2）胶质价　凹凸棒石粘土的胶质价一般为40～50cm3/15g，低于蒙脱石粘土。

（3）膨胀容　凹凸棒石粘土的膨胀容为4～6cm3/g，低于蒙脱石粘土。

（4）可交换阳离子　江苏盱眙、六合等地各类凹凸棒石粘土可交换钙离子量为75～125mmol/100g，可交换镁离子量为25～75mmol/100g。经活化处理后，可交换阳离子量明显增加。

（5）吸附脱色性能　由于凹凸棒石晶体结构中有类似沸石的大通道，因此具有良好的吸附和脱色性能。凹凸棒石含量越高脱色力越强，经酸活化处理后的脱色力明显提高。

（6）吸水性　凹凸棒石具有很强的吸水性。

凹凸棒石的比表面积为32～36m2/g，密度为205～230g/cm3，莫氏硬度2～3。

二、凹凸棒石粘土的矿石类型和资源概况

1凹凸棒石粘土的矿石类型

凹凸棒石粘土矿床成因可分为两大类，即热液型和沉积型。一般热液型的工业价值小，具有工业价值的是沉积型矿床。

凹凸棒石粘土矿石的类型划分见表3-11-1。首先根据凹凸棒石形态将矿石分为土状和纤维状两大类，然后再根据矿石的矿物共生组合进一步划分。

表3-11-1　凹凸棒石粘土矿石类型的划分

2矿床开采工业要求

凹凸棒石粘土矿是一种开发历史较短的矿产资源，矿床开采工业要求仍处于探索之中，目前对于矿床开采工业要求尚无统一规定。

（1）凹凸棒石粘土矿　矿床最小厚度1～2m，夹层最大允许厚度＜05～1m。原土不加添加剂，通过0833mm筛，经湿磨饱和盐水造浆率（m3/t）：边界标准为6，最低平均标准为8；I级品≥125，Ⅱ级品8～125。

（2）含凹凸棒石混合粘土　矿床最小厚度1～2m，夹层最大允许厚度1～2m。脱色力（经4%盐酸处理，以浙江仇山标准漂白土脱色力114作对比）：最低标准≥150；I级品＞200、Ⅱ级品150～200。

（3）白云石质凹凸棒石粘土　矿床最小厚度1～2m，夹层最大允许厚度1～2m。矿石质量标准：白色、白度≥80，性能符合填料、涂料粘土要求，矿石含白云石为主，含凹凸棒石约20%左右。

3资源概况

国外凹凸棒石粘土主要分布于美国、法国、澳大利亚、土耳其、俄罗斯、乌克兰、塞内加尔、印度等国。美国是目前世界上凹凸棒石粘土最大的资源国，主要矿床分布在佐治亚州—佛罗里达州边境地区，较纯的凹凸棒石粘土层厚达1～5m。乌克兰的Charkassk膨润土—凹凸棒石矿床，开采厚度大于13m，具有重要的工业价值。澳大利亚凹凸棒石粘土资源丰富，分布在五个州。印度的凹凸棒石粘土矿品级高。

我国是世界上重要的凹凸棒石粘土资源国之一。具有工业储量的矿床分布在苏皖交界地带，如江苏的盱眙、六合，安徽的嘉山、全椒等凹凸棒石粘土矿。河北涿鹿、内蒙古察右、山西天镇、甘肃天水盆地、青海西宁盆地、四川奉节、贵州大方、河南镇平等地都分布有凹凸棒石粘土矿。目前，江苏、安徽的凹凸棒石粘土矿床已经投入开采，已有各类系列产品问世。

三、凹凸棒石粘土的主要用途及质量要求

1凹凸棒石粘土的主要用途

由于凹凸棒石粘土具有的吸附性、脱色性、吸水性、阳离子可交换性等特殊物理化学性质，使其在石油、化工、建材、造纸、医药、农业、环保等方面得到了广泛的应用。

凹凸棒石粘土的主要用途如下。

建材　用作涂料、化工搪瓷、墙体衬料、水下混凝土原料。

化工　作为橡胶的加工助剂；塑料、橡胶的填料；催化剂载体；用作除去石油中的水分、硫、蓝色物质等杂质的吸附剂。

石油钻探　深海钻井、内陆含盐地层石油钻井和地热钻井的优质抗盐泥浆原料，冻土地带的油井灌浆原料。

农业　农药载体；农用肥料调节剂；制作干燥、稳定的钾肥和氨肥；解决除草剂与肥料间的分离；动物饲料的添加剂。

食品　除去食用油中的黄曲霉素B1；净化糊精，除去蛋白残渣。

环保　污水净化；粪便、废水的除臭、脱色。

铸造　用作增强型砂强度的粘合剂。

军事防毒　用于制造敷在皮肤上的防毒油膏。

粘接剂　墙壁粘接剂；酚醛树脂粘接剂。

2产品质量要求

对于凹凸棒石粘土的产品质量目前国内还没有统一的国家标准或部颁标准，只有企业标准。江苏盱眙和安徽嘉山两个凹凸棒石粘土公司是国内主要生产凹凸棒石粘土产品的公司，对于凹凸棒石粘土开发利用较早，有自己产品的企业标准，见表3-11-2和表3-11-3。

凹凸棒土粉碎后，经热处理和活化，可制成凹凸棒土活性土。凹凸棒土活性土的多种用途的质量要求见表3-11-4。

3应用研究实例

例1　凹凸棒石粘土净化含强致癌物质黄曲霉毒素B1油脂

表3-11-2　江苏盱眙凹凸棒石粘土公司产品企业标准

表3-11-3　安徽嘉山凹凸棒石粘土公司产品企业标准

表3-11-4　凹凸棒土活性土各种用途的质量要求

花生、玉米、黄豆、菜籽及其油品，极易污染强致癌物质——黄曲霉毒素B1（缩称AFTB1），对这些产品去毒净化是非常必要的。朱振海等人应用凹凸棒石粘土，通过去毒净化工艺，可将AFTB1含量高达500ppb的油品去毒净化，使其残毒在国标以下，同时又达到脱色、脱臭、净化的要求。

去毒净化用的凹凸棒石粘土是江苏盱眙奥土公司生产的活性凹凸棒石粘土。对菜籽油去毒净化结果见表3-11-5。当去毒吸附剂凹凸棒石粘土用量为16%时，对含毒浓度50×10-9～250×10-9的菜籽油净化后，净化油中残留AFTB1＜5×10-9（阴性）；当用量在32%时，也可使含毒浓度高达500×10-9的油品呈阴性。

表3-11-5　凹土去除AFTB1净化力检测结果

注：①南京市粮油检测中心检测；②AFTB1＜5×10-9为阴性（-），＞5×10-9为阳性（+）。

净化工艺流程见图3-11-1。

例2　改性凹凸棒石粘土作吸附剂

合肥工业大学陈天虎利用改性的凹凸棒石粘土对印染污水进行了处理研究。凹凸棒石粘土产于安徽明光市官山乡凹土矿。矿石中凹凸棒石含量为60%～75%，其次为蒙脱石及少量白云石、石英。阳离子交换容量20%～30mmol/100g，比表面积150m2/g，样品粒度200目。

样品改性方法如下：①天然原土（未改性）；②340℃焙烧1h；③1N磷酸改性，固液比1:20，常温浸泡12hr，抽滤洗涤至pH值接近7,105～110℃烘干，研磨备用；④2N磷酸改性，方法步骤同③；⑤3N磷酸改性，方法步骤同③；⑥2N硫酸改性，方法步骤同③；⑦碳酸钠改性，在凹土中加入5%的碳酸钠，方法步骤同③。实验结果见表3-11-6。

图3-11-1　凹土去毒净化工艺流程示意图

实验结果表明，改性的凹凸棒石粘土对酸性染料CRS大红、碱性染料BO艳蓝、还原染料VB深蓝等均有不同程度的吸附去除率。

例3　凹凸棒石粘土作橡胶填料

彭书传利用表面改性凹凸棒石粘土进行了作橡胶填料的试验研究。试验用凹凸棒石粘土取自安徽明光凹凸石粉厂的325目粉料。其主要化学成分（wt%）为：SiO25850,MgO1454,Fe2O3300,Al2O3609,CaO1454,K2O056，其他277。

表3-11-6　凹土和不同方法改性凹土吸附染料及酚类物质的实验结果

注：①吸附染料实验溶液初始浓度为100mg/L，吸附剂加量025%；②印染废水实验初始COD117mg/L，吸附剂加量05%；③吸附对苯二酚、甲酚、苯酚实验溶液初始浓度分别为8035、1162、1032mg/L，吸附剂加量05%；④Ce为吸附平衡浓度，N为吸附去除率。

偶联剂：KH-590、KH-550、NDZ-101、NDZ-311W，南京曙光化工厂产。

三级天然胶：马来西亚产。

丁苯1500：兰化公司橡胶厂产。

首先将样品置于马弗炉进行热活化，然后再用表面改性剂进行表面改性，改性后的样品作橡胶填料。实验结果见表3-11-7和表3-11-8。

表3-11-7　比表面积与热处理温度的关系

表3-11-8不同填料填充胶料的力学性能

表3-11-7表明，在250℃下热处理2hr，凹凸棒石粘土脱水后比表面最大。表3-11-8表明KH-590硅烷偶联剂的改性效果最佳，其最佳用量为1%。可取代轻钙、陶土、白碳黑，作橡胶浅色补强填料。

例4　李英堂、周一民对河南镇平白云质凹凸棒石粘土在人造革等方面的应用进行了实验研究。

镇平白云质凹凸棒石粘土的化学成分（wt%）:SiO21448,Al2O3253,Fe2O3113,FeO0054,MgO1716,CaO2414,TiO2013,K2O032,Na2O0045,P2O50009,Mn0028,CO23613,H2O+265,H2O-194。矿石的矿物成分以白云石为主，占70%～75%；其次是凹凸棒石，占15%～20%；石英2%～4%；蒙脱石约占3%～5%。白云石呈规则的菱面体晶形，粒径均＜12μm，主要在3～5μm间。凹凸棒石呈非常细小的纤维状，在电镜15万倍的情况下，见到凹凸棒石局部呈纤维状，集合体为微晶片状。

样品被粉碎至-325目。粉料的粒度组成：＜2μm的占137%,＜5μm的占471%,＜10μm的占827%,＜20μm的占945%,＜30μm的占976%，粉样粒径全部小于45μm。样品的平均粒径为54μm。

粉样的白度为811%。表面改性剂用硬脂酸，溶解剂是丙酮。

用未表面改性的白云质凹凸棒石粘土粉料作人造革的填料，填加量为40，总用量50kg，试验规模为工厂正常生产一个班的作业。产品指标见表3-11-9。

表3-11-9　人造革成品物理性能测试结果

用表面改性的粉料作透明软质聚氯乙烯（PVC）的填料，改性剂硬脂酸的用量：1号样为15%、2号样为25%，每次改性3kg样品，溶解剂丙酮均为300mL。

软质透明PVC薄膜的配方为：

R/C-3　DOP　8205　8303　Hse　钛白粉　凹土填料

100　　50　　8　　　3　　05　　2　　　40

产品质量见表3-11-10。

表3-11-10　PVC薄膜产品质量

在坯体配料中加20%的白云质凹凸棒石粉料，烧制出的釉面砖产品性能见表3-11-11。

表3-11-11　釉面砖产品性能

四、凹凸棒石粘土矿选矿提纯

各个应用领域对矿石中的凹凸棒石含量均有一定要求，一些技术含量高、附加值大的产品要求使用高品位的凹凸棒石粘土，需要对中低品位矿石进行选矿提纯。常规的凹凸棒石粘土选矿方法主要有干法和湿法两种。

1干法选矿

目前，凹凸棒石粘土生产企业大都采用干法选矿。干法选矿流程为：原矿→手选→干燥→破碎→磨粉分级→包装。按用户要求，粉碎加工成不同粒级产品。

干燥后的矿石水分控制在13%～15%。

干选的关键工艺是磨矿分级，一般采用雷蒙磨磨粉，用空气分级机（旋风集尘器组）分级。粘土中常含有很多硬颗粒，如石英、方解石等，不易磨碎，通过分级可将它们除去。

通过干法选矿可生产出0246mm、0074mm、0043mm等不同级别的产品。

2湿法选矿

当凹凸棒石粘土用于化妆品、洗涤剂、助滤剂等要求纯度较高的领域时，干法选矿不能满足要求，要用湿法选矿提纯，除去石英、方解石、白云石等杂质矿物。湿法选矿主要包括分散、分离、脱水等步骤。

分散　凹凸棒石是一种粒度很细而且很粘的粘土矿物，为了使凹凸棒石和杂质矿物颗粒充分分散和解离，需加入适量的分散剂并采用高剪切力搅拌。分散剂一般是用磷酸盐。另外，在已含磷酸盐（如焦亚磷酸四钠）分散剂的粘土浆液中再加入与分散剂等量的氧化镁或氧化铝及镁、铝的氢氧化物，体系的粘度降低，从而可对浓度较高的矿浆实现除砂分离。

分离　经过充分分散的矿浆，通常采用重力选矿法分离，除去杂质。自然沉降法、重选法、离心分离法都能达到提纯的目的。所用设备有水力旋流器、摇床、卧式离心机等。

脱水　由于凹凸棒石的膨胀性、胶体性和高粘度，矿浆很稀，给脱水干燥作业带来很大的困难。脱水工艺的关键是选择能保持原矿性质不变和满足应用对象要求的药剂，以降低矿浆粘度，并选择高效过滤设备。

五、凹凸棒石粘土的深加工

凹凸棒石粘土用途很广，为了适应不同用途对凹凸棒石粘土性能的不同要求，需对其深加工处理，以强化某些特性。

（1）挤压　挤压是将凹凸棒石的纤维囊分离、撕开，以增加其孔隙体积和比表面积，提高其粘度、脱色与过滤能力。具体方法是将粉碎的提纯的凹凸棒石粘土和水混合，通过挤压器挤压。挤压设备必须具有高剪切力，才能使原来被静电引力结合在一起成束的纤维状晶体分开。添加适量的分散剂会取得更好的效果。胶体级产品一般采用湿法挤压。

（2）研磨　生产粗粒或细粒吸附级产品，使用皱纹滚动磨和滚子磨。产品主要用作脱色、土壤改良、农药化肥载体等。生产胶体级产品使用流动磨。主要产品用作泥浆，表面涂层等的原料。

（3）热处理　热处理包括干燥和煅烧两部分。胶体级产品的干燥处理十分重要，一般采用低温烘干，控制温度在80～100℃。生产吸附级产品需要煅烧处理。通过煅烧活化，凹凸棒石失去吸附水、沸石水以及部分结晶水和结构水，可变为多孔的干草堆状结构，使孔隙度、比表面积增大，分散性、吸附性提高。煅烧温度不得超过600℃，一般为200～400℃之间。

（4）表面改性　凹凸棒石的表面改性同其他非金属矿的表面改性的目的是一致的，操作大体相同。常用的表面改性剂有硅烷、钛酸酯偶联剂。经表面改性的产品可作橡胶、塑料等填料。

用十八烷基胺等有机试剂将凹凸棒石改性为有机凹凸棒石粘土，其性能和用途与有机膨润土相似。

（5）酸活化处理　活化可提高凹凸棒石粘土的脱色力。酸活化方法较多，有硫酸法、盐酸法、硫酸—盐酸混合法。盐酸法易活化、易洗涤，硫酸法成本较低，国内工厂大都采用硫酸法。被活化的凹凸棒石粘土的控制粒度为80～74pm，活化时间1hr，矿石品位较高时酸浓度为1%，品位较低时酸浓度为4%。

凹凸棒石粘土矿产为世界性稀缺粘土矿资源，它不仅在世界上少数几个国家发现有工业意义的矿床，而且还具有许多优良的物化性能和工业用途，具有很高的经济价值。据文献报导，国外已开发出近两千多种适用于不同领域和工业部门的凹凸棒石粘土产品，相比而言，我国对凹凸棒石粘土的开发应用研究与国外还有一定差距。我国凹凸棒石粘土资源的开发利用重点是加强低品位矿石的应用研究，充分利用储量占绝大多数的这部分资源，扩大凹凸棒石产品的品种和应用领域。

主要参考文献

[1]　《非金属矿工业手册》编辑委员会，非金属矿工业手册（上、下册），冶金工业出版社，199212。

[2]　《矿产资源综合利用手册》编辑委员会，矿产资源综合利用手册，科学出版社，20002。

[3]　孙宝岐等，非金属矿深加工，冶金工业出版社，19956。

[4]　王濮等，系统矿物学（中册），地质出版社，19848。

[5]　《三废治理与利用编委会》，三废治理与利用，冶金工业出版社，1995。

[6]　易发成等，坡缕石粘土的酸活化研究，矿产综合利用，19966期，P19～26。

[7]　易发成等，坡缕石粘土对食用油脱色性能研究，矿产综合利用，19966期，P32～33。

[8]　冯启明等，坡缕石粘土的硅烷偶联剂表面改性研究，矿产综合利用，19966期，P38～40。

[9]　冯启明等，白云质坡缕石粘土的特征及其应用开发研究，矿产综合利用，19966期，P41～44。

[10]　郑自立，中国坡缕石粘土矿石类型及矿物共生组合，矿产综合利用，19964期，P35～41。

[11]　彭书传，凹凸棒石粘土橡胶填料改性研究，非金属矿，19981期，P15～16。

[12]　金叶玲等，凹凸棒石粘土在湿法聚氨酯人造革中的应用，非金属矿，19973期，P44～45。

[13]　钱运华等，凹凸棒石粘土填充聚丙烯的研究，非金属矿，19982期，P23～24。

[14]　李英堂等，河南省镇平白云质凹凸棒石粘土矿开发利用探索性试验研究报告，国土资源部郑州矿产综合利用研究所，19997。

[15]　朱振海等，凹凸棒石粘土净化含强致癌物质黄曲霉毒素B1油脂工艺技术研究，非金属矿，19986期，P15～17。

[16]　陈天虎，改性凹凸棒石粘土吸附对比实验研究，非金属矿，20003期，P11～12。

[17]冯启明等，青海省湟中县白云质坡缕石粘土酸性活化条件及其方法研究，非金属矿，19994期，P11～13。

1烧制陶器原料陶土。

2陶器原料。矿物成分复杂，主要由高岭石、水白云母、蒙脱石、石英和长石组成。颗粒大小不一致，常含砂粒、粉砂和粘土等。具吸水性和吸附性，加水后有可塑性。颜色不纯，往往带有黄、灰等色，因而仅用于陶器制造。

陶土是指含有铁质而带黄褐色、灰白色、红紫色等色调，具有良好可塑性的粘土。矿物成分以蒙脱石、高岭土为主。陶土主要用作烧制外墙、地砖、陶器具等。

陶土资源主要分布在小横山一带。含矿层位主要是白垩系上部粉砂质粘土，第三纪残坡积、冲坡积，第四系上更新统戚嘴组粉质粘土。矿床（点）取样分析：含二氧化硅6518-7186%，三氧化二铝1502-1799%，三氧化二铁327-661%，氧化钙075-168%，氧化镁089-207%，烧失量419-620%。

烧制陶器 烧制陶器的关键因素是：泥、釉、火。为什么有些陶器会莫名其妙的出现裂纹呢？为什么有时甚至会掉皮（釉）呢？这不外是在一定温度条件下泥和釉的收缩系数（又称膨胀系数）不相一致的结果。有时人们亦会对这种缺陷特意加以利用，传统的开片釉（碧裂）及现代陶艺的一些肌理追求就是利用釉和泥收缩系数不相一致的原理配制出来的。

陶艺的制作工艺按顺序可分为原料加工（包括配泥和配釉）、泥坯塑制 、赋釉及煅烧四大工序，我们从配泥、成型、配釉及煅烧四方面加以介绍。

配泥的目的，一方面是为了清除杂质，另一方面是把产地来源不同，成型和煅烧性能不同的土搭配成符合制作者所需要的、具有一定烧成温度范围的、能和釉及煅烧温度相呼应的熟土。有时为了加强泥质在高温煅烧情况下的支承力，使坯体不致下塌而适当渗些砂子。有时为了追求陶土烧成后的色泽而加入一些着色原料成为"色胎"。 陶土和瓷土的化学成分基本是相同的，由于风化和再风化的原因，改变了它们的物理性能，使之出现了陶土具有较大的粘性和可塑性，瓷土具有脆性及高温状态下玻化程度较大的区别。

拉坯的准备工作是揉泥：

就是把泥团放在车面的圆心部位，辘轳转动后，用手腕和手指的相反作用力把泥团把握在圆心之中，然后双手把泥团反复几次上下托拉，使其进一步排除里面的气泡，使泥更"熟"。

施釉方法：浸釉、涂釉和喷釉。

浸釉是把整件坯体浸于稀稠合适的釉药之中，让其自然吸附至一定的厚度。

涂釉是用毛笔蘸了釉药后涂于坯体上，用笔的侧锋涂擦也会出现特殊的效果。

喷釉是用喷雾器把釉药喷于坯体。

煅烧则是最后也是最关键的一步。

入窑焙烧是制陶器的关键工序，烧成温度一般为800～1000℃。

制作陶器，最关键的一道工序是入窑烧制。在陶窑中，木质燃料产生的高温使陶土发生化学反应，从而导致坯体的成分、性能和颜色的改变。陶窑的结构在很大程度上决定了陶器的烧成温度，结构越合理则烧成温度越高，陶器就会更加坚实耐用；陶窑的密封情况既能影响窑内温度，还会造成氧化或还原的烧成气氛，影响陶器的颜色。因此，陶窑是衡量制陶工艺水平的主要标志。

根据民族学的有关资料，最原始落后的烧成工艺是平地式烧陶，或称平地堆烧。这种生产方式没有固定的窑址，选择一块空地将陶坯

堆放在起，用泥巴将陶坯整体盖紧并糊严，开一火口加柴添火，同时再开几个小口作为烟道。因火力不匀，温度不高，密封不严，陶器烧成后颜色不均匀，质地松脆。大地湾一期未发现陶窑，陶器上常有红黑相间的斑块，色彩不甚纯正，陶片易碎，表明烧制技术较为原始落后。

在大地湾仰韶文化中发现有35座陶窑，是甘肃考古发掘中最多的一处。另外，在天水师赵村遗址也发现了6座保存较好的陶窑。在这些陶窑中，仅有2座浅穴平底式与所述平地烧陶的情况类似，其余均为较先进的横穴窑。大地湾二期编号为Y200的陶窑系浅穴平底式，整体呈椭圆形，是一个深0．16米的浅坑，靠左侧有一堵小土墙将窑室与火塘分隔，土墙两端各留有0．3米的缺口为通火道，窑的左侧下方是一个添柴加火的操作坑（图1）。此窑火塘与窑室在一个水平台面上，火势不如横穴窑旺盛，但深于地面之下，火力可借操作坑的风势，又比平地烧陶进步，火力会强一些，隔墙又能使陶器受热较均匀。大地湾四期编号Y800的陶窑是一座典型的横穴窑，左侧长方形深坑为火塘，右侧为圆形窑室，中间有3条火道（图2）。有的窑室内火道呈树枝状，陶坯受热更加均匀。此类窑址火塘在下方，窑室在斜上方，火力旺盛，能达到1000℃左右的高温。

烧陶工艺中，还有控制烧成气氛的能力问题。烧成气氛是指窑内气体的组成和氧化，或还原的能力。陶窑密封不严时，空气中含有的氧将坯体所含物质氧化，陶器烧成后呈红色或橙**；陶窑密封较好，气体中含有一氧化碳，具有将所含的铁质还原为氧化亚铁的能力，烧成后的陶器呈灰色或深灰色。随着陶室的改进，还原气氛下的灰陶越来越多，陶器的硬度也不断有所提高。

史前彩陶是在特定的历史条件下产生的，因此，具有特定的与现代制陶工艺截然不同的一整套特征。识别这些特征，是鉴定彩陶真伪的关键。有的伪造者使用快轮制造，不可避免地在陶器上留有与泥条筑成法完全不同的痕迹；有的仿制品纹饰颜色光亮，彩绘颜料显而易见采用的是现代化工颜料，与史前彩陶所用天然矿物颜料效果有着根本的不同；有的使用电炉高温烧成，由于温度相当高，胎体的敲击声音就会较为清脆，与土窑柴火烧制的史前彩陶也有明显的区别。所以，只要熟练掌握不同制陶工艺在陶器上遗留的特征，在鉴别真假彩陶时就会得心应手了。

粉质粘土的相对密度是270克/cm³。

粘土的相对密度也就是土粒比重，是指土粒在105℃-110℃温度下烘至恒重时的质量与同体积4℃时水的重量之比值。

比重的大小随土粒的矿物成分而异。砂土的比重约为265，粘土的比重为27～28。土中含有大量有机质时，土粒比重显著减小。

粉质粘土（silty clay）是据GB50007--2002规范，塑性指数介于10～17之间的黏性土；或按水利电力部1962年规程，粘粒含量30%～50%，且粉粒组含量大于砂粒组含量的粘土。

扩展资料

土的干密度是反映土颗粒与土中气混合后的密度，是二相体的密度。天然密度是土颗粒、土中水和土中气三相混合后的密度。比重是划分土颗粒、土中水和土中气各自体积占比的依据，目的是为了得到孔隙比，孔隙比是评价土的物理力学性质的最适用的指标之一。

土粒比重通常采用比重瓶法测定，基本原理就是利用称好质量的干土放入盛满水的比重瓶的前后质量差异，来计算出土粒的体积，从而进一步算出土粒比重。

土粒比重主要取决于土的矿物成分，不同土类的比重变化幅度并不大。

-粉质粘土

-土粒比重

粘土的干密度是1709g/cm3，粉质粘土（silty clay）是据GB50007--2002规范，塑性指数介于10～17之间的黏性土；或按水利电力部1962年规程，粘粒含量30%～50%，且粉粒组含量大于砂粒组含量的粘土。

时效性是软土变形的重要特征，主要是由软土在历史过程中所受的应力及自身的物理性质所赋予的特性。

由于软土变形具有时效性，当构筑物建设在软土地基上时可能会随着时间的推移沉降量逐渐增加，致使构筑物的结构稳定性等出现问题，影响构筑物的正常使用，导致构筑物损坏、倒塌严重事故。

扩展资料：

分类

1、石粉类：质地细腻，延展性好，干后有强度，有石的质感。易塑、易雕。最适合人形及壁饰的制作。

2、木质类：以天然木制成，干后成硬质地，可雕刻出尖锐形状，适合木质风格制品。

3、布类：液体状粘土，细腻、轻柔。极适合搭配各种布料使用。在完成的作品表面再以布粘土处理过，更有截然不同的效果。

4、银类：又称纯银粘土，可广泛用于DIY手工与珠宝、陶土、金属结合，可以轻松烧制出各种形状的个性时尚美丽的纯银饰品和纯银礼品。

土壤是地球岩石最表层经亿万年风化和生物活动所形成的物质。迄今为止，绝大多数作物都是在土壤上栽培。土壤是生物圈、岩石圈、大气圈和水圈的交汇点。普通人常常认为土壤只是固体。其实，土壤由固体颗粒、土壤溶液和土壤空气三部分组成。土壤由固体颗粒构成有大小孔隙的土壤结构，土壤水分（溶液）占据土壤的中小孔隙，土壤空气占据土壤大孔隙。

土壤固体大颗粒称为砂粒，中等粒径的颗粒称为粉粒，细小颗粒称为粘粒。根据三种土粒含量不同，将土壤分为12类，其中较为典型的有三种：砂粒含量特别多的是砂土；粘粒含量特别多的是粘土；而砂粒、粉粒、粘粒三者比例相等的是壤土。壤土的土壤耕性最好，土壤水气比例最易达到理想范围，土壤温度状况也较易保持和调整，也就是说，壤土的土壤物理性质最理想。砂土往往气多水少，温度易偏高。粘土则水多气少，温度易偏低，紧实粘重。

土壤水气比例对土壤氧化还原电位有影响。土壤氧化还原电位影响土壤中一些微量元素的有效性。水多气少使土壤氧化还原电位降低，铁、锰等离子大多还原为有效态，但也容易从土壤中淋失。

土壤矿质颗粒和有机质颗粒都带负电，对土壤中的阳离子有吸附性。土壤粘粒所能吸附的盐基阳离子总量称为阳离子交换量，土壤粘粒上吸附的阳离子与土壤溶液中的阳离子不断进行交换，达成动态平衡。施肥或通过其它途径进入土壤溶液的养分阳离子大多先被土壤粘粒吸附，待植物根系吸收利用掉溶液中的养分阳离子时，被吸附的交换性阳离子再逐渐解吸释放进入土壤溶液，补充被吸收的部分。养分由土壤到植物的机理当然比这样简单的描述要复杂得多。

阳离子交换量中钙、镁、钾、钠四种碱性离子所占阳离子交换量的百分比叫做盐基饱和度。做盐基饱和度较高的土壤肥力较高，土壤pH值也较高。

土壤pH值包括土壤活性酸度和潜在酸度。土壤活性酸度土壤溶液中表观的H+活度，而潜在酸度与阳离子交换量（又称土壤缓冲能力）有关。

现在越来越强调土壤管理的重要性。土壤管理主要涉及对土壤物理性质的保护，同时兼顾土壤化学性质，与土壤耕性、土壤肥力和防止土壤侵蚀有关。