Feldspath

Qu’est ce que c’est ?

Les feldspaths forment le groupe de minéraux le plus abondant de la croûte terrestre. Fréquemment utilisés pour des applications industrielles, les feldspaths se trouvent également dans un grand nombre d’objets de notre quotidien.
Feldspath est le nom donné à un groupe de minéraux alumino-silicatés naturels contenant des teneurs variables d’autres éléments chimiques : potassium, sodium, calcium et/ou lithium notamment. Représentant environ 55 % de l’ensemble des roches, c’est de loin le groupe de minéraux le plus abondant de la croûte terrestre.
Les minéraux feldspathiques sont des composants essentiels des trois grands types de roches : roches magmatiques (ou roches ignées), roches métamorphiques et roches sédimentaires.

Les utilisations des feldspaths

Les feldspaths alcalins présentent davantage d’utilisations que les plagioclases. L’orthose, le microcline et plus rarement la sanidine sont largement utilisés dans l’industrie de la porcelaine et des céramiques.
Ils servent également comme adjuvants alumineux dans l’industrie du verre.
Mélangés à de l’argile et de la potasse, ces feldspaths broyés sont à la base de la glaçure des porcelaines et des émaux. Une part mineure entre dans la fabrication d’abrasifs « doux ».

L’ornementation et les pierres fines constituent un usage annexe notable des feldspaths. Parmi les plagioclases, l’albite et l’oligoclase sont parfois utilisés dans l’industrie de la céramique et de la porcelaine.
Tous deux ont occasionnellement rang de pierre fine. Certains spécimens particuliers d’oligoclase possèdent un usage en joaillerie, en plus de la « pierre de lune » déjà précédemment évoquée la plus connue est la « pierre de soleil », un oligoclase transparent avec des inclusions rouges, brunes ou jaunes. Enfin, les roches riches en labrador sont utilisées comme pierres ornementales et dans la sculpture d’objet, leur reflet bleu, jaune, violet est très apréciés.

Dans les pâtes céramiques: Les feldspaths sont utilisés dans les pâtes céramiques pour leur pouvoir fondant et ont pour valeur moyenne de température de fusion le cône Orton 8 ou 9 (1260 – 1285°C). Plus le feldspath contient de quartz libre et plus le pouvoir fondant diminue. Le feldspath est considéré comme matière dégraissante en cru.
Le pouvoir fondant du feldspath est le plus actif lorsqu’il est utilisé très finement broyé. Les pâtes à base de feldspath sodique ont tendance à se déformer plus que celles contenant du feldspath potassique car la viscosité du flux potassique est beaucoup plus élevée à température égale.En règle générale :- L’intervalle de ramollissement d’une pâte diminue et sa réfractarité augmente quand la teneur en K2O (potasse) augmente aux dépens de Na2O (la soude) et de CaO (la chaux) dans le type de feldspath utilisé.
L’ajout de chaux (CaO) augmente nettement la fusibilité du feldspath potassique, mais n’agit pas sur le felspath sodique.- Le flux vitreux formé par un feldspath sodique est moins visqueux que celui formé par un feldspath potassique, les pâtes sodiques se déforment facilement.- l’emploi d’un feldspath mixte (sodique-potassique) ou le mélange d’un feldspath potassique avec un feldspath sodique donne un résultat de pâte qui ne diffère guère de celui obtenu avec un feldspath purement potassique.- La translucidité est la meilleure pour les pâtes au feldspath potassique.- La dilatation est la plus élevée pour les pâtes riches en feldspath sodique.

Glaçures :C’est un composant des glaçures utilisé principalement pour son apport d’alcalins (K2O, Na2O), il doit être très finement broyé pour permettre une bonne fusion et faciliter sa diffusion dans la matrice vitreuse. Il est utilisé aussi bien dans les glaçures crues pour grès et porcelaines (pour les cuissons supérieures à cône orton n°5) que dans la production de frittes céramiques pour glaçures à plus basses température.La production de fritte demande une température très élevée (1350°C à 1500°C) pour bien digérer les minéraux comme le quartz, le feldspath, le kaolin, et les produits chimiques composant le mélange à fusionner. Cette fritte une fois réalisée aura alors des propriétés de cuisson propre au mélange vitreux obtenu, généralement comprises dans un domaine de température allant de 750°C à 1180°C. Le rôle d’une fritte étant de proposer une composition vitreuse aux propriétés stables, non soluble, sans dégagement gazeux et cuisant à une température déterminée.A noter que dans les glaçures crues, le feldspath potassique dissout la silice plus facilement que le feldspath sodique.Le feldspath est un moyen efficace et peu onéreux pour apporter de l’alumine (14 à 19 %), de la silice (65 à 75 %) et des alcalins (Na2O, K2O) à la composition d’une glaçure. 

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