เฟลด์สปาร์

เฟลด์สปาร์ หรือ แร่ฟันม้า (อังกฤษ: feldspar) เป็นส่วนประกอบที่สำคัญในเนื้อเซรามิก (ร้อยละ 15.35) และในน้ำยาเคลือบผิว (Glaze 30-50%) เฟลด์สปาร์เป็นแร่ที่มีปริมาณธาตุสูง ทำให้หลอมตัวที่อุณหภูมิต่ำจึงทำหน้าที่เป็นฟลักซ์ทำให้เกิดเนื้อแก้วยึดเหนี่ยวเนื้อ ทำให้เกิดความแกร่งและความโปร่งใสของชิ้นงาน นอกจากนี้ ยังหาได้ง่ายในธรรมชาติ มีธาตุเหล็กต่ำ จึงเป็นที่นิยมใช้

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

แร่เฟลด์สปาร์ที่เกิดในธรรมชาติมีอยู่ 3 ชนิด คือ

1. โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ KAl Si3O8 (Potash Feldspar-Orthoclase-Microline)
2. โซเดียมเฟลด์สปาร์ Na AlSi3O8 (Sodium Feldspar - Albite)
3. แคลเซียมเฟลด์สปาร์ Ca Al2 Si2O8 (Calcium Feldspar - Anorthite)

แหล่งแร่เฟลด์สปาร์

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

1. โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ มีปริมาณ K2O อยู่ไม่น้อยกว่า 8 %
2. โซเดียมเฟลด์สปาร์ มีปริมาณ Na2O ไม่น้อยกว่า 7 %
3. เฟลด์สปาร์ผสม มีปริมาณ K2O < 8 %, Na2O < 7 %

โดยทั่วไป มีความต้องการโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ในอุตสาหกรรมเซรามิกมากกว่าโซเดียมเฟลด์สปาร์ ทั้งนี้เพราะโพแทสเซียมเฟลด์สปาร์เมื่อหลอมแล้วได้ความหนืดสูงกว่าและเปลี่ยนแปลงลดลงเล็กน้อย เมื่ออุณหภูมิสูงขึ้น จึงเป็นผลให้รูปทรงของชิ้นงานอยู่ตัวไม่บิดเบี้ยวในช่วงการเผา โดยเฉพาะผลิตภัณฑ์ จำเป็นต้องใช้โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์เกรดสูง เพราะต้องการคุณสมบัติความเป็นฉนวนไฟฟ้า (โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์มีต่ำ)

การทำเหมือง

การทำเหมืองแร่เฟลด์สปาร์ จากสายแร่เพกมาไทต์ที่จังหวัดตาก, ราชบุรี, กาญจนบุรี และนครศรีธรรมราช การทำเหมืองมักจะเป็นเหมืองเปิด โดยการระเบิดย่อยให้ได้ขนาดเล็กลงด้วยค้อน แล้วใช้วิธีคัดด้วยมือ เพื่อแยกเฟลด์สปาร์ออกจากแร่ควอตซ์, ไมกา และสารเหล็กออกไซด์ วิธีการทำเหมืองแบบนี้ ต้นทุนจะต่ำแต่การสูญเสียแร่ค่อนข้างสูงสำหรับการทำเหมืองแร่

วิธีการทำเหมืองดังกล่าวนับว่าใช้ได้ เพราะโซเดียมเซียมเฟลด์สปาร์โดยทั่วไปมักเกิดเป็นก้อนใหญ่ที่ค่อนข้างบริสุทธิ์ ไม่มีแร่อื่นปนมากนักสำหรับการทำเหมืองแร่โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ น่าจะใช้วิธีการลอยแร่ควบคู่กันไปด้วย เพื่อเก็บแร่ให้หมด โดยแยกเฟลด์สปาร์ออกจากแร่อื่น ทำให้คุณภาพสูงขึ้นและคุ้มทุน เพราะราคาสูง ปัจจุบันมีการลอยแร่โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ที่ อำเภอสวนผึ้ง จังหวัดราชบุรี และที่จังหวัดตาก

-Bone Ash เป็นฟลักซ์ที่สำคัญสำหรับ Bone China ได้จากการนำกระดูกวัวควายมาทำ Calcining แล้วบด ถ้าขบวนการ Calcining ถูกต้องจะได้พวกอินทรียวัตถุที่แขวนลอยอยู่เพียงเล็กน้อย ซึ่งจะเพิ่มคุณสมบัติของการใช้งาน องค์ประกอบหลักคือ แคลเซียมฟอสเฟต

-Fluorite - (CaF2) เป็นฟลักซ์ที่ใช้กับ Enamels, แก้วและน้ำยาเคลือบผิวแร่ฟลูออไรด์มีมากในประเทศไทย

วัสดุอื่น ๆ ที่ใช้แทนเฟลด์สปาร์ หิน Nepheline Syenite เป็นหินอัคนีที่ประกอบด้วยแร่ Albite ร้อยละ 50, Microcline ร้อยละ 25, Nepheline (Na2Al2Si2O8) ร้อยละ 25 มีอะลูมินาและโซดามากกว่าเฟลด์สปาร์ พบที่รัฐออนแทรีโอ ประเทศแคนาดา โดยหินนี้จะถูกบดและแยกเอาแร่ที่มีเหล็กออกด้วยเครื่องแยกแร่แม่เหล็ก ประเทศไทยยังไม่พบหินชนิดนี้

หิน Graphic Granite เป็นหินอัคนีบาดาลที่มีแร่เฟลด์สปาร์ร้อยละ 75 และควอตซ์ร้อยละ 25 Intergrowth อาจใช้แทนเฟลด์สปาร์ได้ถ้ามีปริมาณมาก ประเทศไทยยัง พบไม่มาก

Cornish Stone เป็นหินที่ใช้เป็นฟลักซ์ในประเทศอังกฤษ คือหินเปกมาไทต์ที่ผุเล็กน้อย ประกอบด้วยแร่ Albite, Orthoclase, แร่เกาลิน และฟลูออไรด์เล็กน้อย ได้มีการทำเหมือง และบางเกรดมีการแยกฟลูออไรด์ออกมาด้วย

หิน Leucocratic Granite คือ หินแกรนิตสีขาว เนื่องจากมีแร่สีดำน้อย ประกอบด้วยแร่ควอตซ์ร้อยละ 20, โซเดียมเฟลด์สปาร์ร้อยละ 50, โพแทสเซียมเฟลด์สปาร์ร้อยละ 30 ใช้แทนเฟลด์สปาร์ได้ พบที่ตำบลนบพิตำ อำเภอนบพิตำ จังหวัดนครศรีธรรมราช ผลิต Leucocratic Granite ปีละประมาณ 150,000 ตัน ส่งไปจำหน่ายยังไต้หวันและมาเลเซีย

อ้างอิง

1. รศ.ดร.วิสุทธ์ พิสุทธอานนท์ ภาควิชาธรณีวิทยาศาสตร์,คณะวิทยาศาสตร์ จุฬาลงกรณ์มหาวิทยาลัย

แหล่งข้อมูลอื่น

วิกิมีเดียคอมมอนส์มีสื่อที่เกี่ยวข้องกับ เฟลด์สปาร์