เฟลด์สปาร์

เฟลด์สปาร์
การจำแนก
ประเภท	แร่
สูตรเคมี	KAlSi3O8 - NaAlSi3O8 - CaAl2Si2O8
คุณสมบัติ
สี	ชมพู ขาว เทา น้ำตาล
โครงสร้างผลึก	โมโนคลินิก หรือ ไตรคลินิก
แนวแตกเรียบ	2 หรือ 3
ค่าความแข็ง	6.0
ความวาว	เงาเหมือนแก้ว

แร่เฟลด์สปาร์ (อังกฤษ: feldspar) หรือ แร่ฟันม้า เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในเนื้อเซรามิกส์ (15.35 %) และในน้ำยาเคลือบผิว (Glaze30-50%) เฟลด์สปาร์เป็นแร่ที่มีปริมาณธาตุอัลคาไลด์สูง ทำให้หลอมตัวที่อุณหภูมิต่ำจึงทำหน้าที่เป็น Flux ทำให้เกิดเนื้อแก้วยึดเหนี่ยวเนื้อ ทำให้เกิดความแกร่งและความโปร่งใสของชิ้นงาน นอกจากนี้ ยังหาได้ง่ายในธรรมชาติ มีธาตุเหล็กต่ำ จึงเป็นที่นิยมใช้

แร่เฟลด์สปาร์ที่เกิดในธรรมชาติมีอยู่ 3 ชนิด คือ

1. โปแตซเซียม เฟลด์สปาร์ KAl Si3O8 (Potash Feldspar-Orthoclase-Microline)
2. โซเดียม เฟลด์สปาร์ Na AlSi3O8 (Sodium Feldspar - Albite)
3. แคลเซียม เฟลด์สปาร์ Ca Al2 Si2O8 (Calcium Feldspar - Anorthite)

แหล่งแร่เฟลด์สปาร์

แร่เฟลด์สปาร์ พบอยู่ในหินอัคนีเกือบทุกชนิด และพบในหินชั้นและหินแปรด้วย แต่แหล่งแร่เฟลด์สปาร์ที่เป็นอุตสาหกรรมนั้น ได้มาจากสายแร่เพกมาไทต์ (Pegmatite) หรือสายคา ซึ่งจะมีแร่เฟลด์สปาร์เกิดร่วมกับควอตซ์ ไมกา การ์เนต ทัวร์มาลีน เป็นต้น สายแร่เปกมาไทต์ ที่ตัดเข้าไปในหินแกรนิต มักให้แร่เฟลด์สปาร์พวกโซเดียมและโปแตซเซียม ซึ่งปริมาณของทั้งสองตัวนี้ก็แตกต่างกันไม่แน่นอน บางแหล่งจะมีโปแตซเซียมเฟลด์สปาร์มาก บางแหล่งก็มีโซเดียมเฟลด์สปาร์มาก เฟลด์สปาร์ที่ซื้อขายกันในประเทศสามารถแบ่งออกได้เป็น 3 ประเภทใหญ่ๆ คือ

1. โปแตชเซียม เฟลด์สปาร์ มีปริมาณ K2O อยู่ไม่น้อยกว่า 8 %
2. โซเดียม เฟลด์สปาร์ มีปริมาณ Na2O ไม่น้อยกว่า 7 %
3. เฟลด์สปาร์ผสม มีปริมาณ K2O < 8 %, Na2O < 7 %

โดยทั่วๆไป โปแตชเซียมเฟลด์สปาร์ จะมีความต้องการในอุตสาหกรรมเซรามิกส์มากกว่า โซเดียมเฟลด์สปาร์ ทั้งนี้เพราะ โปแตชเซียมเฟลด์สปาร์เมื่อหลอมแล้วได้ความหนืดสูงกว่าและเปลี่ยนแปลงลดลงเล็กน้อย เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น จึงเป็นผลให้รูปทรงของชิ้นงานอยู่ตัวไม่บิดเบี้ยวในช่วงการเผา โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ลูกถ้วยไฟฟ้า จำเป็นต้องใช้โปแตชเซียมเฟลด์สปาร์เกรดสูง เพราะต้องการคุณสมบัติความเป็นฉนวนไฟฟ้า (โปแตชเซียมเฟลด์สปาร์ มีความนำไฟฟ้าต่ำ)

การทำเหมือง

การทำเหมืองแร่เฟลด์สปาร์ จากสายแร่เพกมาไทต์ ที่ จังหวัดตาก, ราชบุรี, กาญจนบุรี และนครศรีธรรมราช การทำเหมืองมักจะเป็นเหมืองเปิด โดยการระเบิดย่อยให้ได้ขนาดเล็กลงด้วยค้อน แล้วใช้วิธีคัดด้วยมือ เพื่อแยกเฟลด์สปาร์ออกจากแร่ควอตซ์, ไมกา และสารเหล็กออกไซด์ วิธีการทำเหมืองแบบนี้ ต้นทุนจะต่ำแต่การสูญเสียแร่ค่อนข้างสูงสำหรับการทำเหมืองแร่โซเดียมเซียเฟลด์สปาร์

วิธีการทำเหมืองดังกล่าวนับว่าใช้ได้ เพราะโซเดียมเซียมเฟลด์สปาร์โดยทั่วไปมักเกิดเป็นก้อนใหญ่ที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ ไม่มีแร่อื่นปนมากนักสำหรับการทำเหมืองแร่โปแตชเซียมเฟลด์สปาร์ น่าจะใช้วิธี การลอยแร่ ควบคู่กันไปด้วย เพื่อเก็บแร่ให้หมด โดยแยกเฟลด์สปาร์ออกจากแร่อื่น ทำให้คุณภาพสูงขึ้น และคุ้มทุน เพราะราคาสูง ปัจจุบันมีการลอยแร่โปแตชเซียมเฟลด์สปาร์ ที่ เหมืองตะโกปิดทอง อำเภอสวนผึ้ง จังหวัดราชบุรี และที่จังหวัดตาก

-Bone Ash เป็น Flux ที่สำคัญสำหรับ Bone Chinaได้จากการนำกระดูกวัวควายมาทำ Calcining แล้วบด ถ้าขบวนการ Calcining ถูกต้องจะได้พวกอินทรียวัตถุที่แขวนลอยอยู่เพียงเล็กน้อย ซึ่งจะเพิ่มคุณสมบัติของการใช้งาน องค์ประกอบหลักคือ แคลเซียมฟอสเฟต3CaO.P2O5

-Fluorite - (CaF2) เป็นFluxที่ใช้กับ Enamels,แก้วและน้ำยาเคลือบผิวแร่ฟลูออไรด์มีมากในประเทศไทย

วัสดุอื่นๆ ที่ใช้แทนเฟลด์สปาร์ หิน Nepheline Syenite เป็นหินอัคนีที่ประกอบด้วยแร่ Albite 50 %,Microcline 25 %,Nepheline (Na2Al2Si2O8) 25 % มีอลูมินาและโซดามากกว่าเฟลด์สปาร์ พบที่รัฐ Ontario ประเทศคานาดาโดยหินนี้จะถูกบดและแยกเอาแร่ที่มีเหล็กออกด้วยเครื่องแยกแร่แม่เหล็ก ประเทศเรายังไม่พบหินชนิดนี้

หิน Graphic Granite เป็นหินอัคนีบาดาลที่มีแร่เฟลด์สปาร์ 75 % และควอร์ต 25 % Intergrowth อาจใช้แทนเฟลด์สปาร์ ได้ถ้ามีปริมาณมาก ประเทศเรายัง พบไม่มาก

Cornish Stone เป็นหินที่ใช้เป็น Flux ในประเทศอังกฤษ คือหินเปกมาไทต์ที่ผุเล็กน้อย ประกอบด้วยแร่ Albite,Orthoclase,แร่เกาลิน และ Fluorides เล็กน้อย ได้มีการทำเหมือง และบางเกรดมีการแยก Fluorides ออกมาด้วย

หิน Leucocratic Granite คือ หินแกรนิตสีขาว เนื่องจากมีแร่สีดำน้อยประกอบด้วยแร่ควอร์ต 20 % โซเดียมเฟลด์สปาร์ 50 % โปแตชเฟลด์สปาร์ 30 %ใช้แทนเฟลด์สปาร์ ได้ พบที่ต.นบพิตำ อ.ท่าศาลา จ.นครศรีธรรมราช ผลิต Leucocratic Granite ปีละประมาณ 150,000 ตันส่งไปขายประเทศไต้หวัน และ มาเลย์เซีย