Chemical, spectroscopic and microtextural characterization of thermo-expansive feldspar for possible application in ceramic tile and glass industries

Aarão, G. M.; Scholz, R.

doi:10.1590/0366-69132016623621933

G. M. Aarão

Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro s/n, 3, Ouro Preto, MG, Brasil 5400-000, guilhermeaarao@hotmail.com, r_scholz_br@yahoo.com

R. Scholz

Departamento de Geologia, Universidade Federal de Ouro Preto, Campus Morro do Cruzeiro s/n, 3, Ouro Preto, MG, Brasil 5400-000, guilhermeaarao@hotmail.com, r_scholz_br@yahoo.com

Figures (8)
Tables (3)

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Figura 1
Imagem da localização da Província Pegmatítica Oriental no estado de Minas Gerais (modificado de ⁶6 A.C. Pedrosa-Soares, C.M. Noce, C.M. Wiedemann, C.P. Pinto, Precambrian Res. 110 (2001) 307.).

Figure 1
Image showing location of East Pegmatitic Province in Minas Gerais State (modified from ⁽⁶⁾).

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Figura 2
Imagens dos corpos de prova da Lavra do Pegmatito Córrego Boa Vista (PCBV) após sofrer aquecimento em diferentes temperaturas (1100, 1150, 1200 e 1250 ºC).

Figure 2
Images of feldspar samples from pegmatite Córrego Boa Vista (PCBV) after calcination at different temperatures (1100, 1150, 1200 and 1250 ºC).

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Figura 3
Fotomicrografias (imagens em luz polarizada) das amostras PCBV calcinadas a: (I) 1100 ºC, apresentando pequenas fraturas ao longo do plano de clivagem; (II) 1150 ºC, apresentando aumento nas fraturas e estreitamento das barras de albita; (III) 1200 ºC, apresentando intensa formação de bolhas, vitrificação e desaparecimento das fases cristalinas; e (IV) 1250 ºC, apresentando intensa formação de bolhas, vitrificação e desaparecimento das fases cristalinas.

Figure 3
Photomicrographs (images obtained with polarized light) of the samples PCBV calcined at: (I) 1100 ºC, showing small fractures along the cleavage plane; (II) 1150 ºC, showing an increase in fractures and narrowing of albite bars; (III) 1200 ºC, showing intense blistering, glazing and disappearance of crystalline phases; and (IV) 1250 ºC, showing intense blistering, glazing and disappearance of crystalline phases.

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Figura 4
Imagens de elétrons retroespalhados (MEV) das amostras dos corpos de prova calcinados em diferentes temperaturas.

Figure 4
Backscattering electron images (SEM) of the samples of the specimens calcined at different temperatures.

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Figura 5
Relação entre a variação de volume com a temperatura de queima exibida pelos corpos de prova.

Figure 5
Relation between the volume changes with firing temperature exhibited by samples.

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Figura 6
Relação entre a densidade relativa com a temperatura de queima dos corpos de prova.

Figure 6
Relationship between relative density with the firing temperature of the samples.

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Figura 7
Espectros no infravermelho da amostra PCBV sem sofrer aquecimento (S.A.) e após aquecimento em diferentes temperaturas.

Figure 7
Infrared spectra of the sample PCBV without heating (S.A.) and post-heated at different temperatures.

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Figura 8
Espectros Raman da amostra PCBV sem sofrer aquecimento (S.A.) e após aquecimento em diferentes temperaturas.

Figure 8
Raman spectra of the sample PCBV without heating (S.A.) and post-heated at different temperatures.

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Tabela I
Medições e variações das dimensões (comprimento, altura e largura) dos corpos de prova antes e após a queima.

Table I
Measurements and variations of dimensions (length, height and width) of the samples before and after firing.

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Tabela II
Medições das massas e densidades dos corpos de prova antes e após a queima.

Table II
Measurements of the masses and densities of the samples before and after firing.

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Tabela III
Análise química por microssonda eletrônica nas amostras PCBV aquecidas em temperaturas diferentes (% em massa).

Table III
Chemical analysis by electron microprobe in samples PCBV heated at different temperatures (wt%).

Tabela I Medições e variações das dimensões (comprimento, altura e largura) dos corpos de prova antes e após a queima.

Amostra	Temperatura (ºC)	Dimensões pré-queima (cm³)	Volume pré-queima (cm³)	Dimensões pós-queima (cm³)	Volume pós-queima (cm³)	Variação de volume (%)
PCBV	1100	4,53 x 2,44 x 2,50	27,63	4,57 x 2,45 x 2,52	28,21	2,10
PCBV	1150	4,65 x 2,31 x 2,45	26,31	4,74 x 2,35 x 2,46	27,40	4,14
PCBV	1200	4,75 x 2,34 x 2,85	31,68	4,83 x 2,45 x 3,02	35,74	12,82
PCBV	1250	4,78 x 2,27 x 2,60	28,21	5,02 x 2,48 x 4,23	52,66	86,67

Tabela II Medições das massas e densidades dos corpos de prova antes e após a queima.

Amostra	Temperatura (ºC)	Massa pré-queima (g)	Massa pós-queima (g)	Variação da massa (%)	Densidade pré-queima (g/cm³)	Densidade pós-queima (g/cm³)	Variação da densidade (%)
PCBV	1100	29,44	29,19	0,85	2,59	2,44	5,79
PCBV	1150	28,42	28,11	1,09	2,53	2,40	5,14
PCBV	1200	30,15	29,44	2,35	2,55	1,73	32,16
PCBV	1250	29,44	28,46	3,33	2,52	1,15	54,37

Tabela III Análise química por microssonda eletrônica nas amostras PCBV aquecidas em temperaturas diferentes (% em massa).

Temperatura (ºC)	Al₂O₃	K₂O	Na₂O	SiO₂	FeO	MgO	CaO	Total
1100	18,84	13,65	2,42	65,23	0,01	0,02	0,10	100,27
1100	18,91	13,44	2,15	65,44	0	0,01	0,03	99,98
1100	18,78	13,76	2,33	65,32	0,03	0	0,01	100,23
1100	18,93	13,54	2,48	65,37	0	0,01	0	100,33
Média a 1100	18,64	13,60	2,35	65,34	0,01	0,01	0,01	100,20
1150	18,67	13,82	2,09	65,15	0,03	0	0,04	99,80
1150	18,66	13,54	2,37	65,38	0	0	0,03	99,98
1150	18,79	13,49	2,03	65,29	0,03	0	0,01	99,64
Média a 1150	18,71	13,62	2,16	65,27	0,02	0,00	0,03	99,81
1200	19,44	13,44	1,88	64,89	0	0,03	0	99,68
1200	19,77	13,28	1,93	64,91	0,01	0,03	0,05	99,98
1200	19,46	13,63	1,77	65,03	0,02	0,01	0,02	99,94
1200	19,54	13,37	1,84	65,07	0	0,01	0,01	99,84
Média a 1200	19,55	13,43	1,86	64,98	0,01	0,02	0,02	99,86
1250	20,49	13,15	1,54	64,89	0	0	0,05	100,12
1250	19,82	13,23	1,78	64,87	0	0,03	0,11	99,84
1250	20,44	13,41	1,69	64,07	0	0	0,03	100,27
1250	20,61	13,17	1,65	64,81	0	0	0,05	100,29
Média a 1250	20,34	13,24	1,67	64,66	0,00	0,01	0,06	100,13

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