By H. Salmang, H. Scholze
Die ersten Werkzeuge, die der Mensch verwendete, bestanden aus natürlichen Werkstoffen, z.B. aus Holz oder aus Stein. Vor etwa ten thousand Jahren wurde jedoch erkannt, daß sich einige Erden intestine formen und anschließend durch einen model verfestigen lassen. Damit struggle der erste künstliche Werkstoff, Keramik, geschaffen. Ihre Entwicklung wurde wesentlich dadurch mitbestimmt, daß solche intestine verformbaren "Erden" bzw. Rohstoffe weit verbreitet sind und daß sie ein sehr günstiges Brennverhalten besitzen, wie in späteren Kapiteln dieses Buches gezeigt werden wird. Die weite Verbreitung spiegelt sich auch in der Zusammensetzung wider, wenn guy z.B. die eines Ziegels mit der der Erdrinde vergleicht, wie es in Tab. 1 geschehen ist. Es besteht zwar zwischen beiden Zusammensetzungen kein unmittelbarer Zusammenhang, Tab. 1 sagt aber aus, daß zur Herstellung eines Ziegels keine relativ seltenen Elemente notwendig sind, used to be auch für sehr viele andere keramische Produkte gilt. Tabelle 1. Häufigste Elemente der Erdrinde und examine eines Ziegels point Anteil in Gew.-% Erdrinde Ziegel 49,4 48,8 zero Si 25,8 30,3 Al 7,5 11,3 Fe 4,7 2,1 Ca 3,4 3,3 Na 2,6 0,5 okay 2,4 2,0 Mg 1,9 1,1 H 0,9 Ti 0,6 0,6 Summe 99,2 100,0 Diese sehr kurzen Hinweise erlauben bereits die Definition des Begriffes Keramik. Nach Haase [178] versteht guy darunter die Werkstoffe, "die dadurch zustande kommen, daß ein Pulver geformt und die shape durch Einwirkung hoher Temperaturen verfestigt wird".
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Bild 19 zeigt als Beispiel eine Zweiereinfachschicht, die u. a. in den Tonmineralen auftritt. Bemerkenswert ist dabei, daß sie eine hexagonale Symmetrie hat und daß alle freien Tetraederspitzen nach einer Seite der Schicht zeigen. ) Die a b c d e Bild 18. Bisher bekannte Typen von Einfachketten. 2 Kristalle b Bild 20. Durch Oktaederschichten stabilisierte Zweiereinfachschichten. (a) kaolinitartige Schicht. (b) glimmerartige Schicht Bild 19. Zweiereinfachschicht gleichseitige Ausrichtung der Tetraederspitzen hat dort eine starke Anhäufung von negativen Ladungen zur Folge, während die andere Schichtseite keine freien Ladungen enthält, so daß eine solche Schicht instabil ist.
Dioktaedrisch in der 2: 1-Schicht und in der Hydroxidzwischenschicht, Grundtyp: AI2[(OH)2/Si40,o] . h. trioktaedrisch in der 2:1-Schicht und in der Hydroxidzwischenschicht, Grundtyp: Mg 3 [(OHh/Si 40,o] . h. dioktaedrisch in der 2: 1-Schicht, aber tri oktaedrisch in der Hydroxidzwischenschicht, Grundtyp: AI 2[(OHh/Si 40,o] . Mg 3 (OH)6 variabel dioktaedrische Vermiculite 0,2-0,6 Smektite b Chlorite Pyrohillite ",,0 Pyrophyllit-Talk-Gruppe 2: 1 2: 1:1 Kaolinite ",,0 Kaolinit-Serpentin-Gruppe dioktaedrisch Name 1: 1 Untergruppen Ladung pro Formeleinheit a Gruppenname Typ Tabelle 12.
Hier kann nur auf einige keramisch wichtige Erscheinungen eingegangen werden. - %. Diese Ionen sind verhältnismäßig locker gebunden; denn sie lassen sich in wäßrigen Suspensionen gegen andere Kationen austauschen. Man sagt dann, daß ein Kationenaustausehvermögen vorliegt, eine Erscheinung, die Idr alle Tonminerale typisch und keramisch von großer Bedeutung ist (Teil 2). Sie ist deshalb häufig untersucht worden, wobei man das Kationenaustauschvermögen in mval bezogen auf 100 g mißt. (1 val = 1 Mol eines einwertigen Ions.