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Spettrofotometria XRF (X-ray Fluorescence): E’ una tecnica di analisi non distruttiva che permette di determinare la composizione elementale di un campione attraverso l’interazione di tipo emissivo fluorescente, di assorbimento o di emissione, del materiale in analisi. Questo tipo di analisi permette l’identificazione di elementi di medio-alto peso atomico, sino al limite inferiore Na-F.

Diffrattometria XRD
(X-ray Diffraction): La diffrazione a raggi X viene utilizzata per indagare la struttura cristallografica del materiale. La posizione e le relative intensità delle linee di diffrazione possono essere correlate alla posizione degli atomi nella cellula unità ed alle sue dimensioni. L'indicizzazione, le modifiche strutturali e la simulazione possono essere ottenuti con specifici programmi di computer. Tramite questa metodica è possibile ricavare accurate analisi mineralogiche, in cotto ed in crudo dei materiali.

Analisi della superficie specifica (MBI): La prova al blu di metilene permette di quantificare la superficie specifica totale (esterna ed interna) delle particelle d'argilla contenute nel campione. Il principio sui cui si basa la prova è quello dello scambio ionico tra i cationi, facilmente scambiabili dell'argilla stessa, ed i cationi di blu di metilene, a seguito della scissione in acqua di questi ultimi dagli anioni e del fenomeno di assorbimento chimico provocato dall'eccesso di carica elettrica (cariche negative) delle particelle di argilla. Ciò è possibile in quanto le particelle che presentano maggiore superficie e maggiore eccesso di carica e cationi scambiabili sono le particelle di minerali argillosi. I valori ricavati da questa analisi sono strettamente correlati alle caratteristiche di malleabilità di un'argilla all'interno di un impasto ceramico.

Caolinite:
La caolinite è un idrosilicato di alluminio, un minerale argilloso prodotto da un'alterazione idrotermale (caolinizzazione), o, in ambiente acido, di feldspati, di feldspatoidi e di altri silicati alluminiferi, presenti principalmente in rocce di tipo granitico e gneissico. In un ambiente acido, con acqua e CO2, nonché in condizioni di basse temperatura e bassa pressione, questi minerali rilasciano in soluzione gli ioni alcalini e alcalino-terrosi e si trasformano in silicati idrati di alluminio. La caolinite è anche presente in depositi sedimentari secondari, a seguito di un trasporto per mezzo di soluzioni non alcaline e di un successivo deposito in ambiente non marino, quale i delta dei fiumi o i laghi. In ambito ceramico trova applicazione sia negli engobbi e smalti, sia negli impasti.


Illite: Minerale argilloso con composizione chimica affine e derivabile da quella della muscovite, tuttavia una definizione non è semplice in quanto il passaggio del gruppo delle miche verso i minerali argillosi presenta dei confini ancora in discussione . Lo schema strutturale è ricavabile da quello della mica, ma con minori quantità di potassio e di silice. Questo minerale argilloso conferisce buona plasticità ed ottima lavorabilità alle argille illitiche che lo contengono. In particolare conferisce alle argille ucraine, a basso tenore di ferro, quelle caratteristiche di lavorabilità che le rendono uniche nell'utilizzo ceramico.

Smectite: Le smectiti sono un gruppo di minerali altamente rigonfianti, per assorbimento sia di acqua sia di molecole organiche entro gli strati strutturali. Le smectiti mostrano notevoli proprietà di scambio cationico. Il minerale argilloso che le compone allo stato cristallino deriva dalla devetrificazione e conseguente alterazione chimica di vetri di origine magmatica, generalmente tufi o ceneri vulcaniche. La natura e le origini vulcaniche dei giacimenti bentonitici danno luogo a varietà spesso fortemente eterogenee del minerale. Vengono così a formarsi bentoniti che possono essere descritte in associazione con gli ioni dominanti, quali K, Na, Ca e Al.

Pla
sticità:
La plasticità viene definita come la capacità di un solido di subire grandi cambiamenti irreversibili di forma, in risposta alle forze applicate. Esempi di materiali che esibiscono un comportamento plastico sono l'argilla e l'acciaio dolce. Nel caso specifico delle argille la plasticità viene conferita dall'acqua che, disponendosi attorno alle lamine argillose e formando un velo che le tiene unite per tensione superficiale, permette loro di slittare le une sulle altre.


Carico di rottura: Viene definito come carico di rottura la massima sollecitazione monoassiale che un materiale può sostenere prima di arrivare a rottura. In fisica questo valore caratteristico viene definito come il rapporto tra la forza F applicata ad una determinata sezione di un materiale, che provoca la rottura dello stesso nell'area iniziale (ossia prima dell'applicazione del carico) della sezione del materiale stesso. Il carico di rottura, come regola generale, varia a seconda del tipo di sollecitazione a cui è sottoposto il materiale. Tuttavia, nel caso di materiali omogenei ed isotropi, si può considerare indipendente dalle modalità di applicazione del carico.
Per materiali che non soddisfano queste condizioni, il carico di rottura può variare a seconda delle modalità di applicazione dello stesso, per cui vengono effettuate prove diverse, finalizzate a verificare il comportamento del materiale nelle condizioni in cui dovrà effettivamente operare.




XRF spectrophotometry: (X-ray Fluorescence): a non-destructive analysis technique that allows to determine the element composition of a sample by the interaction of fluorescent type emission, absorption or emission of the material being analysed. This type of analysis allows the identification of elements with medium-heavy atomic weight, up to lower limit Na-F.

XRD diffractometry: (X-ray Fluorescence): x-ray diffraction is used to investigate the crystallographic structure of the material. The position and relative intensity of the diffraction lines can be correlated to the position of the atoms in the unit cell and its dimensions. The indexing, the structural modifications and simulation can be obtained with specific computer programs. Using this method it is possible to obtain accurate mineralogical analysis of fired and raw materials.

Analysis of specific surfaces (MBI): the methylene-blue test allows to quantify the total specific surface (external and internal) of the clay particles contained in the sample. The principle on which the test is based is that of ionic exchange between cations, which are easily exchangeable of the clay itself and the methylene-blue cations, followed by the separation of the latter from the anions in water and of the chemical absorption phenomena caused by the excess electrical charge (negative) of the clay particles. This is possible as the particles that have a larger surface and more excess charge and exchangeable cations, are the clay mineral particles. The values obtained from this analysis are tightly correlated with the malleability features of clay inside a ceramic mixture.

Kaolinite: it is an aluminium hydrosilicate, a clay mineral produced from a hydrothermal alteration (kaolinisation) or, in acid environment, feldspar, feldspathoids and other aluminiferous silicates, present mainly in granite and gneissic type rocks. In an acid environment, with water and CO2, as well as in low temperature and low pressure conditions, these minerals release alkaline and alkaline-earth ions and transform into hydrated aluminium silicates. Kaolinite is also present in secondary sedimentary deposits, following transport by means of non-alkaline solutions and successive deposit in non-marine environments, such as the delta of rivers or lakes. In the ceramic ambit it is applied in the engobes and enamels and in the mixtures.

Illite: clay mineral with similar chemical composition and derivable from that of the muscovite, however a definition is not simple as the passage of the mica group towards clay minerals has boundaries that are still under discussion. The structural layout can be obtained from that of the mica, but with less potassium and silicone. The clay mineral confers good plasticity and excellent workability of illitic clays that contain it. In particular, it confers Ukraine clay, with low iron content, those workability factors that make it unique for use in ceramics.

Smectite: the smectites are a group of highly swellant minerals, due to the absorption of water or organic molecules within the structural layers. The smectites have noteworthy cationic exchange properties. The clay mineral of which they are composed in the crystalline state derives from devitrification and consequent chemical alterations of glass of magmatic origin, generally tufo stone or volcanic ash. The volcanic origins and nature of the betonite deposits give place to an often strongly heterogeneous mineral variety. Betonites are thus formed, which can be described in association with the dominant ions, such as K, Na, Ca and Al.

Plasticity: is defined as the capacity of a solid to undergo great irreversible changes in shape, as a response to the forces applied. Examples of materials that exhibit a plastic behaviour are clay and soft steel. In the specific case of clay, the plasticity is conferred by the water which, spreading around the clay laminas and forming a layer that keeps the surface tension united, allow them to slide one on top of another.

Breaking load: the maximum mono-axial stress that a material can support before breaking is defined as the breaking load. In physics this characteristic value is defined as the ration between the force F applied to a determined section of a material, which causes the breakage of the same in the initial area (i.e. before application of the load) of the section of the material itself. The breakage load, as a general rule, varies according to the type of stress to which the material is subjected. However, in the case of homogeneous and isotropic materials it is independent from the method of application of the load. For materials that do not satisfy these conditions, the breakage load can vary according to the application methods of the same, therefore different tests are performed, aimed at verifying the behaviour of the material in the conditions in which they must effectively operate.
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