Multae sunt genera materiarum crudarum refractariarum et variae classificationes. Sex categoriae in genere sunt.
Primo, secundum componentes chemicos materiarum crudarum refractariarum classificatio
Dividi potest in materias primas oxidicas et materias primas non oxidicas. Progressu scientiae et technologiae modernae, quaedam composita organica materiae praecursoriae vel materiae auxiliares materiarum primarum igni resistentium altae efficacitatis facta sunt.
Duo, secundum componentes chemicos materiarum crudarum refractariarum classificatio
Secundum proprietates chemicas, materiae primae igni resistentes dividi possunt in materias primas igni resistentias acidas, ut silica, zircon, etc.; materias primas igni resistentias neutrales, ut corundum, bauxites (acida), mullites (acida), pyrites (alcalina), graphites, etc.; materias primas igni resistentias alcalinas, ut magnesia, arena dolomita, arena magnesia-calcica, etc.
Tertio, secundum classificationem functionum processus productionis
Secundum munus suum in processu productionis refractariarum, materiae primae refractariae in materias primas principales et materias primas auxiliares dividi possunt.
Materia prima principalis est corpus principale materiae refractariae. Materiae primae auxiliares in ligamina et additiva dividi possunt. Munus ligaminis est corpus refractarium satis firmitatis in processu productionis et usus praebere. Saepe adhibentur liquidum residuum pulpae sulfiti, asphaltum, resina phenolica, cementum aluminatum, silicatum natrii, acidum phosphoricum et phosphatum, sulfatum, et quaedam ex principalibus materiis primis ipsae munus agentium ligantium habent, ut argilla ligatura; munus additivorum est processum productionis vel constructionis materiarum refractariarum emendare, vel proprietates quasdam materiarum refractariarum corroborare, ut stabilizator, agens aquae reducens, inhibitor, plastificans, agens spumans, dispergens, agens expansionis, antioxidans, etc.
Quattuor, secundum naturam acidi et basis classificatio
Secundum acidum et alcali, materiae primae refractariae in quinque categorias sequentes plerumque dividi possunt.
(1) Materiae primae acidae
Materiae primae siliceae praecipue, ut quartzum, squamquartz, quartzites, chalcedony, chert, opalum, quartzites, arena silicea alba, diatomites, hae materiae primae siliceae silicem (SiO2) saltem plus quam 90% continent, materiae primae purae silicem usque ad plus quam 99% habent. Materiae primae siliceae acidicae sunt sub dynamica chemica altae temperaturae, cum oxyda metallica adsint, vel cum actione chemica in contactu sunt, et in silicata fusibilia coalescunt. Ergo, si materia prima silicea parvam quantitatem oxydati metallici continet, resistentiam eius calori graviter afficiet.
(2) materiae primae semi-acidae
Argilla refractaria praecipue est. In classificatione praeterita, argilla ut materia acida recensebatur, re vera non apta. Aciditas materiarum crudarum refractariarum in silice libera (SiO2) ut corpore principali fundatur, quia secundum compositionem chemicam argillae refractariae et materiarum crudarum silicearum, silica libera in argilla refractaria multo minor est quam in materiis crudis siliceis.
Quia in argilla refractaria generali alumina inter 30% et 45% continetur, et alumina raro in statu libero est, ita ut cum silica in kaolinitem (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O) coniungatur, etiamsi parva superfluitas silicae adsit, munus eius minimum est. Ergo, proprietas acidi argillae refractariae multo debilior est quam materiae primae siliceae. Quidam credunt argillam refractariam, alta temperatura, in silicatum liberum et aluminam liberam dissolvi, sed non immutata, silicatum liberum et aluminam liberam in quarzum (3Al₂O₃·2SiO₂) coniungi cum calefactio continuatur. Quartzum bonam resistentiam acidi contra scoriam alcalinam habet, et propter auctum compositionis aluminae in argilla refractaria, substantia acidi paulatim debilitatur. Cum alumina ad 50% pervenit, proprietates alcalinas vel neutras habet. Praesertim ex lateribus argillaceis sub alta pressione factis, alta densitate, subtiliter compactis, porositate humili, resistentia contra scoriam alcalinam fortior est quam silica sub condicionibus altae temperaturae. Quartzum etiam tardissimum est quod ad erosivitatem attinet, itaque aptum esse putamus argillam refractariam semi-acidam classificare. Argilla refractaria est materia rudis fundamentalissima et latissime adhibita in industria refractaria.
(3) materiae primae neutrae
Materiae primae neutrae sunt praecipue chromites, graphites, et carburum silicii (artificiale), quae sub nullis condicionibus temperaturae cum acido vel scoria alcalina non reagunt. Duae tales materiae in natura nunc exstant, chromites et graphites. Praeter graphitem naturalem, graphites artificialis est, quae hae materiae primae neutrae, resistentiam notabilem scoriis praeditae, aptissimae sunt materiis refractariis alcalinis et insulationibus refractariis acidis.
(4) materiae primae alcalinae refractariae
Praecipue magnesita (magnesita), dolomita, calx, olivina, serpentina, materiae primae aluminae altae oxygenii (interdum neutrae), hae materiae primae fortem resistentiam scoriae alcalinae habent, plerumque in fornacibus alcalinis lapidibus constructis adhibentur, sed praesertim scoriae acidae facile reactione chemica in salem vertuntur.
(5) Materiae refractariae speciales
Praecipue zirconia, oxidum titanii, oxidum beryllii, oxidum cerii, oxidum thorii, oxidum yttrii, et cetera. Hae materiae primae variis gradibus resistentiae contra omnes generis scorias habent, sed quia fons materiae primae non magnus est, in magna industria refractaria adhiberi non possunt, sed tantum in condicionibus specialibus, itaque materiae primae speciales igni resistentiae appellantur.
Quinque, secundum generationem materiarum rudis classificatio
Secundum generationem materiarum rudis, in duas categorias materias rudis naturales et materias rudis syntheticas dividi possunt.
(1) materiae crudae naturales refractariae
Materiae primae minerales naturales adhuc corpus principale materiarum primarum constituunt. Mineralia quae in natura inveniuntur ex elementis quae ea constituunt constant. Hodie demonstratum est quantitatem totalem oxygenii, silicii et aluminii trium elementorum fere 90% quantitatis totalis elementorum in crusta constituere, et mineralia oxidi, silicati et aluminosilicati commoda manifesta praebere, quae sunt copiae ingentes materiarum primarum naturalium.
Sinae materiae rudis refractariae dives et variae sunt. Magnesites, bauxites, graphites, aliaeque opes tres columnae materiarum rudis refractariarum Sinarum dici possunt: Magnesites et bauxites, magnae copiae, summae qualitatis; argilla refractaria optimae qualitatis, silica, dolomita, magnesia dolomita, magnesia olivina, serpentina, zircon, aliaeque opes late distributae sunt.
Genera praecipua materiarum rudis naturalium sunt: silica, quarzum, diatomita, cera, argilla, bauxita, cyanita (materiae rudis minerales), magnesita, dolomita, calx, magnesita, olivina, serpentina, talcum, chlorita, zircon, plagiozircon, perlita, chromium, ferrum, et graphita naturalis.
Sexto, secundum compositionem chemicam, materiae crudae naturales refractariae in dividi possunt:
Silicea: ut silica crystallina, silica arena quarzosa cementata, etc.;
② semisilicea (phyllachita, etc.)
③ Argilla: ut argilla dura, argilla mollis, etc.; Argillam et clinker argillae misce.
(4) Aluminium altum: etiam Jade appellatum, ut bauxite alta, mineralia sillimanita;
5 Magnesium: magnesitum;
⑥ Dolomita;
⑦ Chromitum [(Fe,Mg)O·(Cr,Al)2O3];
Zircon (ZrO₂·SiO₂).
Materiae rudis naturales plerumque plures impuritates continent, compositio instabilis est, effectus magnopere fluctuat, paucae tantum materiae rudis directe adhiberi possunt, quarum pleraeque purificandae, graduandae vel etiam calcinandae sunt ut requisitis productionis materiarum refractariarum satisfaciant.
(2) materiae primae syntheticae igni resistentiae
Genera mineralium naturalium quae ad materias primas adhibentur limitata sunt, et saepe requisitis materiarum refractariarum altae qualitatis et provectae technologiae pro specialibus postulatis industriae modernae satisfacere non possunt. Materiae primae refractariae syntheticae compositionem et structuram mineralium chemicarum praeformatas hominum plene attingere possunt, textura earum pura, structura densa, compositio chemica facile moderari potest, ita qualitas stabilis est, varia materia refractaria provecta fabricari potest, et materia prima principalis est materiarum refractariarum modernarum altae peritiae et provectae technologiae. Progressus materiarum refractariarum syntheticarum celerrimus fuit viginti annis proximis.
Materiae primae syntheticae refractariae sunt praecipue spinella magnesii aluminii, mullita synthetica, magnesia marina, cordierita magnesii synthetica, corundum sinterizatum, titanas aluminii, carburum silicii, et cetera.
Tempus publicationis: XIX Maii, MMXXIII
