อุตสาหกรรมเซรามิกส์ (ceramic)

ลำดับตอนที่ #1 : วัตถุดิบที่ใช้ทำเซรามิกส์

 

"   วัตถุดิบที่ใช้ทำเซรามิกส์   "



 

 

 

วัตถุดิบที่ใช้ทำเซรามิกส์

วัตถุดิบที่ใช้ใรอุตสาหกรรมเซรามิกส์บางอย่างได้มาจากสินแร่ตามธรรมชาติ เช่น ดินต่างๆ(clays) หินฟันม้า (feldspar) หินควอตรซ์ (quartz) และทรายทะเล เป็นต้น นอกจากนี้ วัตถุดิบบางอย่างได้มาจากการสะกัดจากสินแร่ตามธรรมชาติ และนำมาทำให้บริสุทธิ์ด้วยขบวนการทางเคมี เช่น อะลูมินา (alumina) ซึ่งได้จากแร่บ๊อกไซท์ (bauxite) ที่ได้จากการสังเคราะห์ เช่น แบเรียมทิตาเนต นอกจากนี้ก็มีพวกเฟอร์ไรท์ (ferrites) และสารอินทรีย์บางชนิดที่ให้เป็นตัวช่วยในการขึ้นรูป ผลิตภัณฑ์เซรามิกส์สมัยใหม่ต้องการวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตมีเปอร์เซ็นต์ความบริสุทธิ์สูง เพราะสิ่งสกปรกเพียงเล็กน้อยซึ่งอาจจะน้อยกว่า 1% ก็อาจมีอิทธิพลต่อโครงสร้างซึ่งเชื่อมโยงไปถึงคุณสมบัติของผลิตภัณฑ์นั้นๆด้วย การผลิตเซรามิกส์กึ่งตัวนำ (Semiconducting ceramics) สิ่งสกปรกจะต้องมีน้อยกว่า 1 ใน 10^-8 กล่าวโดยทั่วไปสิ่งสกปรกไม่เป็นที่ปรารถนาในทุกขั้นตอนของการผลิต

การควบคุมขนาดและรูปร่างของวัตถุดิบ ก็มีความสำคัญไม่น้อยกว่า การควบคุมความบริสุทธิ์ของวัตถุดิบ เพราะมันจะมีผลต่อการขึ้นรูป การเกิดปฏิกิริยาระหว่างกันของวัตถุดิบต่างๆ ในขณะที่เผาหรือระหว่างการทำการสังเคราะห์สารต่างๆ

ดิน (Clays)  

ดินเป็นวัตถุดิบที่สำคัญในการผลิตผลิตภัณฑ์เซรามิกส์ โดยเฉพาะภาชนะรองรับอาหาร(dinner ware or table ware) พวกสุขภัณฑ์ (sanitary ware) พวกกระเบื้อง (wall and floor tile) และอื่นๆ ดินมีหลายชนิดแตกต่างกันไป อาจจะต่างกันในเรื่องโครงสร้าง รวมทั้งต่างกันในเรื่องคุณสมบัติทางกายภาพ เป็นต้นว่า มีความเหนียวต่างกัน

ดินอาจจำแนกเป็น 2 ชนิด คือ ดินขาวและดินดำ

ดินขาว

 

ดินขาว (Kaolin, China clay) หมายถึง ดินที่มีสีขาวหรือสีจางๆ แหล่งดินชนิดนี้มี 2 แบบ

แหล่งต้นกำเนิด (Residual Deposits) ดินขาวแหล่งนี้ มักพบในลักษณะเป็นภูเขา หรือที่ราบซึ่งเดิมเป็นแหล่งแร่หินฟันม้า (Feldspar) เมือหินฟันม้าผุพังโดยบรรยากาศ (Weathering) ผลสุดท้ายเหลือเป็นดินขาวอยู่ ณ ที่นั้น ขบวนการเกิดดินขาว (Kaolinization) นี้มีขั้นตอนของปฏิกิริยาต่างๆ ดังนี้

KAlSi₃ O₈ + H₂O ® HAlSi₃O₈ + KOH hydrolysis

HAlSi₃O₈ ® HAlSiO₄ + 2SiO₂ desilication

2HAlSiO₄ + H₂O ® (OH)₄Al₂Si₂O₅ hydration

KalSi₃O₈ = potash feldspar

(OH)₄Al₂Si₂O₅ = kaolin

สิ่งสกปรกที่พบเสมอในดินเหล่านี้คือ ซิลิกา มีสูตรเคมีเป็น SiO₂ นอกจากนี้ก็มีหินฟันม้า และผลิตผลอื่นๆ ที่ยังไม่เปลี่ยนแปลงเนื่องจากปฏิกิริยายังไม่สมบูรณ์ และอาจมีสิ่งสกปรกจากที่อื่นเข้าไปปน

แหล่งสะสมที่ลุ่ม (Sedimentary Deposit) หมายถึงแหล่งดินขาวที่เกิดจากดินขาวจากแหล่งแรก ถูกกระแสน้ำพัดไป และไปสะสมในบริเวณที่ราบลุ่ม

ในประเทศไทยมีแหล่งดินขาวหลายจังหวัด มี ลำปาง อุตรดิตถ์ ปราจีนบุรี ระนอง สุราษฎร์ธานี นครศรีธรรมราช เป็นต้น

- การทำเหมืองและการล้างดิน(Mining and Treatment)

เมื่อได้ขุดสำรวจจนทราบบริเวณของแหล่งดินแล้วขุดผิวหน้าซึ่งปกคลุมแหล่งดินออก

แล้วจึงขุดดินขาวส่งไปยังโรงล้างดิน การล้างดินอาศัยน้ำเป็นตัวล้าง และใช้สารเคมี เช่นSodium Polyphosphate หรือ Sodium Silicate เป็นตัวช่วยทำให้ดินกระจายตัวได้ดี ดินละเอียดๆจะถูกกระแสน้ำพาไป พวกหยาบๆจะจมตัวลง เครื่องมือใช้ในการล้างดินอาจใช้ รางแยกแร่ (Trouch Type) อ่างกัดดิน (Bowl Classifier) เครื่องคัดขนาดแบบระหัด (Drug Classifier),Hydrocyclone หรือเครื่องเซนติฟิวส์ที่มีอัตราเร็วสูง หลังจากขจัดพวกหยาบๆแล้วกรองด้วย Filter press หรือ Centrifuge แยกดินออกจากน้ำ แล้วนำไปตากแห้ง บดละเอียด บรรจุถุงและส่งไปจำหน่าย แผนผังข้างท้ายนี้แสดงกระบวนการล้างดิน

ส่วนประกอบทางเคมีของดินขาว

ผลึกที่บริสุทธิ์ของดินขาวมีส่วนประกอบทางเคมีเป็น (OH)₄Al₂SiO₂ หรือ

AlO.SiO₂.2H₂O sinv 39.8%AlO 46.3%SiO₂ และ 13.9%H₂O

ดินขาวที่พบตามแหล่งมีส่วนประกอบต่างกันไปด้วยเหตุผล 2 ประการ
1.เนื่องจากในโครงสร้างของดินขาวมีการแทนที่กันของโลหะธาตุซึ่งมีประจุบวก
2.เนื่องจากมีสารประกอบอื่นปะปนอยู่ ได้แก่ quartz,feldspar,rutile, pyrite, tourmaline,
zircon,hematite,magnetite,flourite,mascovite เป็นต้น

แร่ดินขาว (Kaolin Minerals)
ปัจจุบันเรารู้เรื่องดินขาวเป็นอย่างดี เนื่องจากเราได้ใช้เครื่องมือทางวิทยาศาสตร์เข้าช่วย เครื่องมือนี้ได้แก่ x-ray diffraction, differential thermal analysis,eletron microscope และ infrared spectrophotometer

โครงสร้างของสารประกอบพวกซิลิเกต (silicate structures) สารประกอบพวกซิลิเกตมีโครงสร้างได้หลายแบบซึ่งขึ้นกับการเชื่อมโยงกันของ silicon-oxygen tetrahedron disilicatesเป็นโครงสร้างที่พบในแร่ดิน โครงสร้างของมันเกิดจากการเชื่อมโยงกันของออกซิเจนกับออกซิเจน อะตอมสามคู่ของ tetrahedron แต่ละหน่วยซึ่งการเชื่อมโยงกันเป็นไปอย่างต่อเนื่อง ในลักษณะที่เป็นแผ่น (sheet) ซึ่งจะมีอัตราส่วนของ Si:O ในอัตราส่วน 2:5 รูปร่างของtetrahedron sheet จะมีลักษณะคล้ายรวงผึ้งตรงกล่างของแต่ละเซลล์เป็นโพรงใหญ่ 

Octahedron sheet ประกอบด้วยแต่ละคู่ของ octahedral-packed CH sheets ซึ่งมีอนุมูลบวกอยู่ระหว่าง octahedron เหล่านั้น มาเรียงซ้อนกันอย่างเหมาะสม พวกอนุมูลบวกอาจเป็น Al⁺³,Fe⁺²หรือ Mg⁺² ในดินซึ่งมีคุณภาพสูง เราจะพบแต่ Al⁺³ นอกจากนี้ใน octahedral sheet ยังมีโพรงเช่นเดียวกับ tetrahedral sheet ในโพรงเหล่านี้พวกอนุมูลบวก สามารถเข้าไปอยู่ได้ในหนึ่งเซล ถ้ามีอนุมูลบวกเข้าไปอยู่เต็มที่ 6 ตัวเรียกแร่เหล่านี้ว่า trioctahedral และถ้ามีอนุมูลบวกเข้าไปอยู่เพียง 2 ใน 3 หรือ 4 ตัว เรียกแร่เหล่านี้ว่า dioctahedral 

 Tetrahedral sheet กับ octahedral sheet เมื่อจับตัวกันอย่างเหมาะสมจะกลายเป็น layers typicalของแร่ดิน การจับตัวกันโดยการแทนที่ 4 ใน 6 ของ OH ในหนึ่งเซลของ octahedral sheet ด้วย Oซึ่งเป็นตัวที่เหลืออยู่ที่ยอดของ tetrahedral sheet

ถ้า T = tetrahedral sheet

O = octahedral sheet

: = การจับตัวกัน

แร่ที่เกิดจาก T:O พบในแร่ดินขาว

แร่ที่เกิดจาก T:O:T พบในแร่ Mica และ Montmorillonite

ในหนึ่งเซลของแร่ดินอาจมี 2 layers หรือมากกว่า เรียงซ้อนกันก็ได้ เมื่อ layer หนึ่งซ้อนบนอีกlayer หนึ่งอย่างเหมาะสมจะได้โครงสร้างเป็น orthorhombic ถ้า layers บิดไปทางหนึ่งทางใดจะได้โครงสร้างเป็น Monoclinic หรือถ้ามีการบิดไปใน 2 ทิศทางจะได้โครงสร้างเป็น triclinic แร่บางชนิด เช่น Montmorillonite การซ้อนกันของ layer เป็นไปในลักษณะไม่มีระเบียบ

แร่ดินขาว ( Kaolin minerals) แร่ดินขาวมีหลายอย่างแตกต่างกันไปตามโครงสร้างและสูตรทางเคมี สูตรเคมีพื้นฐานคือ (OH)₄ Al₂ (Si₂O₅) การเรียกชื่อแร่ดินต่างๆในที่นี้ เรียกตาม the clay Minerals group Sup-Committee

Kaolinite เป็นแร่ดินที่พบมากที่สุด โครงสร้างของมันประกอบด้วย 1 layer ใน 1เซล ซึ่งเกิดจากการจับตัวกันของ tetrahedral sheet กับ octahedral sheet โครงสร้างของมันเป็น triclinic

 Dickite เป็นแร่ดินที่พบบ้าง โครงสร้างของมันเป็นแบบสอง layers ในหนึ่งเซล และมีโครงสร้างเป็น monoclinic

Nacrite เป็นแร่ดินที่หาได้ยาก โครงสร้างของมันเป็นแบบ six layers ในหนึ่งเซล และมีโครงสร้างเป็น orthorbomic

Halloysite แร่ดินชนิดนี้นักเซรามิกส์สนใจเป็นพิเศษ เพราะว่ามันอาจช่วยทำให้เนื้อดินปั้นขาวมากขึ้น แร่ดินชนิดนี้ไม่เป็นแผ่นเหมือนแร่ดินที่กล่าวมาข้างต้น แต่มันมีลักษณะไม่เป็นแผ่นม้วนเป็นหลอดเล็กๆมีสูตรโครงสร้างทางเคมีเป็น (OH)₄ Al₂ (Si₂O₅) 2H₂O ที่ อุณหภูมิ 50องศาC 2H₂O จะเริ่มถูกขจัดออกไป ซึ่งจะกลายเป็น meta-halloysite เพราะฉะนั้นโครงสร้างของhallotsiteอาจเป็นแบบ TO : H₂O : TO ส่วน meta-halloysite มีโครงสร้างคล้าย kaolinite มาก

Anauxite แร่ดินชนิดนี้มี x-ray difiraction patterns เหมือน kaolinite มาก แต่ส่วนประกอบทางเคมีมีอัตราส่วนระหว่าง SiO₂/Al₂O₃ มากกกว่า 2 แสดงว่า anauxite อาจเกิดจาก silica sheet แทรกเข้าไประหว่างชั้นของ kaolinite หรืออาจจะเกิดจาก Si⁺⁴เข้าแทนที่ Al⁺³ ใน kaolinite ก็เป็นได้

 Fire- clay Minerals แร่ดินชนิดนี้มักพบในดินทนไฟ เขาพบว่าแร่ดินชนิดนี้ชั้นในทางแกน C มีการเรียงตัวไม่เป็นระเบียบ

 คุณสมบัติทางกายภาพของแร่ดินขาวการทราบคุณสมบัติทางกายภาพของแร่ดินขาว จะช่วยทำให้เราสามารถทำนายคุณสมบัติของเนื้อดินปั้นซึ่งมีแร่ดินเหล่านั้นผสมอยู่ได้ดีพอสมควร คุณสมบัติที่ควรจะได้ศึกษา คือ

ขนาด(Particle size)
 คุณสมบัตินี้มีความสำคัญมากอันหนึ่ง เพราะว่ามันเกี่ยวข้องทางด้านนคุณสมบัติความเหนียว(Plasticity) และการหดตัวเมื่อแห้ง (Drying Shringkang) กล่าวโดยทั่วไปดินเม็ดละเอียดจะให้ความเหนียว และการหดตัวเมื่อแห้งมากกว่าดินเม็ดหยาบ

รูปร่าง(Particle Shape)
 แร่ Kaolinite อนุภาคมันมีรูปร่างเป็นแผ่นหกเหลี่ยม มีขนาดจาก 0.05 ถึง 10 ไมครอน โดยเฉลี่ยขนาดอยู่ระหว่าง 0.5 ไมครอน

ความสามารถในการแลกเปลี่ยนอนุมูล (Base Exchange Capacity) คุณสมบัติข้อนี้สำหรับแร่พวกKaolinite มีน้อยมาก เพราะว่าในแร่พวกนี้มีการแทนที่กันของพวกอนุมูลบวกในโครงสร้างน้อยมาก โดยเฉพาะผลึก Kaolinite ที่บริสุทธิ์จะไม่มีความสามารถในการแลกเปลี่ยนอนุมูลเลย

มันจะแลกเปลี่ยนได้ เมื่อมันไม่เป็นผลึกที่สมบูรณ์ หรือจะดูดเอาผลึกขนาดเล็กของแร่พวก three layer เข้าไว้ที่ผิวของมัน

คุณสมบัติเมื่อแห้ง
 (Drying Property) การหดตัวเมื่อแห้งของแร่ดินล้วนๆ เราไม่ค่อยสนใจ เพราะว่าเนื้อดินปั้นมักประกอบด้วยแร่หลายอย่างแต่กล่าวได้กว้างๆว่าของละเอียด มีการหดตัวมากกว่าของหยาบ เมื่อทิ้งไว้ให้แห้ง

ความแข็งก่อนเผา (Green Strength) คุณสมบัตินี้สำคัญมากโดยเฉพาะเมื่อจะนำแร่ดินขาวไปใช้ในเนื้อดินปั้นซึ่งไม่มีดินดำ (Ball clay) อยู่เลย เพราะว่าดินขาวเท่านั้นที่จะเป็นตัวช่วยให้ผลิตภัณฑ์ดิบมีความแแข็งแรงมากน้อยเพียงไร

คุณสมบัติหลังจากเผา (Firing Properties) แร่ดินขาวมีการหดตัวสูงหลังจากการเผาไม่ควรใช้แร่ดินขาวล้วนเป็นเนื้อดินปั้น แร่ดินขาวเมื่อเผาแล้วจะหดตัวประมาณ 20%

ดินดำ

 

ดินดำ (Ball clay)

ดินขาวเป็นดินที่ใช้มากในอุตสาหกรรมเซรามิกซ์ แต่มีดินอีกชนิดหนึ่งแต่มีดินอีกชนิดหนึ่งที่สำคัญเช่นกัน ดินชนิดนี้มีสีดำ แต่เมื่อเผาแล้วจะมีสีขาว ดินชนิดนี้มีความเหนียวมากกว่า และทำให้ผลิตภัณฑ์ที่ยังไม่เผามีความแข็งแรงมากกว่าดินขาว

ดินดำ อาจจะให้คำจำกัดความได้ว่า หมายถึงดินที่มีสีขาว ขาวคล้ำจนถึงดำสนิท มีแหล่งสะสมในที่ลุ่ม มีเม็ดละเอียด มีอินทรีย์สารเจือปน มีความเหนียวดี ให้ความแข็งแรงต่อผลิตภัณฑ์เมื่อยังไม่เผามากกว่าดินขาว เมื่อเผาจะมีสีขาวหรือเหลืองจางๆ

สาเหตุที่เราต้องนำดินดำมาใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิก

1.             ช่วยเพิ่มความสามารถในการขึ้นรูปของเนื้อดินปั้นให้ดีขึ้น

2.             พัฒนาผลิตภัณฑ์ก่อนเผาให้มีความแข็งแรงมากขึ้น ซึ่งเป็นผลทำให้การสูญเสียเนื่องจากการแตกหักของผลิตภัณฑ์ที่ยังไม่เผาในขณะมีการเคลื่อนย้ายลดลง

3.             ช่วยทำให้น้ำดินในการเทแบบมีการไหลตัวดีขึ้น

4.             ดินดำบางชนิดมีความสามารถทำให้เกิดปฏิกิริยาระหว่างมวลสาร ในเนื้อดินปั้นขณะทำการเผา เป็นผลทำให้ ผลิตภัณฑ์มีเนื้อแน่นเป็นเนื้อเดียวกันตลอด

การนำดินดำมาใช้ในอุตสาหกรรมเซรามิกส์มีข้อเสียคือ

1.             ในดินดำมักมีสิ่งสกปรก เช่น Fe₂O₃ Tio₂ ซึ่งเป็นตัวทำให้ความขาวของผลิตภัณฑ์เสียไป

2.             ทำให้ความโปร่งแสงของผลิตภัณฑ์น้อยลง

3.             ดินดำมีส่วนประกอบไม่แน่นอน ทำให้เกิดความยุ่งยากในการควบคุมน้ำดินสำหรับเทแบบ

 แร่ดินต่างๆที่พบในดินดำพอสรุปได้คือ Kaolinite ซึ่งมีทั้งหยาบและละเอียดเป็นส่วนใหญ่ นอกจากนี้มี montmorillonite และ illite เล็กน้อย แร่อื่นๆที่เป็นส่วนประกอบอยู่ก็มี quartz , micaเป็นต้น

ส่วนอินทรีย์สารที่พบได้แก่ lignite , waxes , resins , lignin และ humus นอกจากนี้ก็มีเกลือที่ละลายน้ำได้ เกลือส่วนใหญ่เป็นเกลือซัลเฟตและเกลือคลอไรด์ของ Al , Fe , Ca , Mg , K , Naความสามารถในการแลกเปลี่ยนอนุมูลอยู่ระหว่าง 7 ถึง 30 Milliequivalents ใน 100 กรัม

2.3 คุณสมบัติทางกายภาพของดินดำ ( Physical Properties of Raw Ball clays )

1.             ขนาดดินดำมีขนาดละเอียดกว่าดินขาว ขนาดดินดำจะมีขนาดละเอียดแค่ไหน และมากน้อยเพียงใดจะเปลี่ยนแปลงไปตามแหล่งที่พบ คือแหล่งดินที่ถูกพัดพาไปไกลจากแหล่งเดิมมากจะมีการเสียดสี และการบดกันตามธรรมชาติมาก ขนาดของเม็ดดินจะละเอียดมากขึ้นตามลำดับ

2 .   ความเหนียว ( plasticity )กล่าวโดยทั่วไปแล้ว ดินเหนียวมีความเหนียวดีกว่าดินขาว การผสมดินเหนียวลงไปในเนื้อดินปั้นจะช่วยทำให้การขึ้นรูปได้ดีขึ้น 

3 . การหดตัวเมื่อแห้ง ( drying shrinkage ) ดินดำมีการหดตัวมากน้อยแตกต่างไปตามแหล่งหรือชนิดของดินดำนั้น เช่น ดินดำที่มี SiO₂ สูงแทบไม่มีการหดตัวเลย แต่ดินดำที่มีอินทรีย์สารสูงจะมีการหดตัวมากประมาณ 15% แต่อย่างไรก็ตามเราไม่ใช้ดินดำอย่างเดียวในการผสมเนื้อดินปั้น เราสามารถที่จะทดลองผสมเนื้อดินปั้นขึ้นมาหาส่วนผสมเนื้อดินปั้นที่มีการหดตัวที่เหมาะสมได้

4. ความแข็งแรงก่อนเผา ( green strength ) ปกติดินเหนียวจะมีความแข็งแรงกว่าดินขาว ดินดำที่มีความแข็งแรงสูงเมื่อผสมในเนื้อดินปั้นจะช่วยทำให้ผลิตภัณฑ์มีความแข็งแรงสูงตามด้วย

จ. คุณสมบัติหลังเผา ( Firing Properties ) ถ้าเป็นดินเหนียวล้วนๆ คุณสมบัติหลังการเผา เป็นต้นว่ามีสีเป็นอย่างไร เนื้อดีหรือไม่ดีอย่างไร ไม่ค่อยสำคัญนัก แต่คุณสมบัติเหล่านี้จะมีผลกระทบกระเทือนเมื่อผสมดินดำเข้าไปในเนื้อดินปั้น ดินดำบางอย่างมี mica ประกอบอยู่เมื่อผสมในเนื้อดินปั้นเมื่อเผา mica จะทำหน้าที่เป็นตัวเร่งให้เกิดปฏิกริยาในเนื้อดินปั้น ทำให้เนื้อดินปั้นมีคุณสมบัติคล้ายแก้วมากขึ้น

Stoneware clays ดินชนิดนี้ใช้ในการผลิตพวก stoneware เช่น โอ่งมังกร ไห ครก เป็นต้น ดินเหนียวชนิดนี้มีความเหนียวดี เมื่อเผาแล้วมีความพรุนตัวน้อย ดินชนิดนี้ส่วนใหญ่ประกอบด้วยkaolin , silica และ feldspar แหล่งที่พบมี ราชบุรี ปทุมธานี เป็นต้น

Bentonite ดินชนิดนี้ใช้ปริมาณน้อยทั้งในเนื้อดินปั้นและส่วนผสมน้ำเคลือบ เพื่อปรับปรุงความเหนียวให้ดีขึ้น ดินชนิดนี้ประกอบด้วยแร่ montmorillonite

ทาลค์ , ไพโรฟิลไลท์ และ วอลแลสโตไนท์ ( Talc , Pyrophyllite and Wollastonite )

Talc หมายถึง แร่ที่มีสูตรโครงสร้างเป็น ( OH )₂ Mg₃ ( Si₂O₅ )₂ ส่วนคำว่า steatite หรือ black talc หมายถึง ก้อนหินที่มีแร่เป็นองค์ประกอบ talc มีส่วนประกอบทางเคมีเปลี่ยนแปลงไปด้วยเหตุ 2 ประการ คือ

1.             การแทนที่กันของอนุมูล เช่น Mg⁺² ถูกแทนด้วย Al⁺³

2.             มีแร่อื่นที่เข้ามาผสมแร่ talc เกือบทั้งหมดมีรูปร่างเป็นแผ่นหรือเป็นเส้น เนื่องจากอะตอมของมันจับกันเป็นแผ่นหรือลูกโซ่ แร่ที่จัดเป็นพวกเดียวกับ talc ก็มี chlorites amphiboles เป็นต้น

Talc มีโครงสร้างเป็น TOT เหมือนพวก Montmorillonte แต่ Al⁺³ ใน Octahedral sheet ถูกแทนที่ด้วย Mg⁺² ( Brucite sheet ) แรงยึดกันระหว่างอ๊อกซิเจนกับอ๊อกซิเจนของแต่ละชั้นไม่แข็งแรงจึงเป็นเหตุให้เกิดรอยแตกตามแนวตั้งฉากกับแกน c ได้ง่าย และเป็นเหตุทำให้แร่นี้มีเนื้อแร่อ่อนนิ่ม ส่วนประกอบทาเคมี ตามทฤษฎี คือ 63.5% SiO₂ 31.7% MgO และ 4.8% H₂O

Talc แร่มีคุณสมบัติพิเศษหลายประการจึงใช้เป็นส่วนประกอบในอุตสาหกรรมเซรามิคส์หลายชนิด คือ

1.             ใช้เป็นส่วนผสมส่วนใหญ่ในอุตสาหกรรมกระเบื้องกรุฝาผนัง เนื่องจากแร่นี้มีคุณสมบัติป้องกันการเกิดการรานตัว ( crazing ) ซึ่งเกิดขึ้นเนื่องจากการขยายตัวเมื่อชื้น

2.             ใช้ในการปั้นภาชนะที่ใช้สำหรับปรุงอาหาร เนื่องจากแร่มีคุณสมบัติต้านทานการเกิดการช๊อคเนื่อง

จากความร้อน

นอกจากนี้คุณสมบัติที่เป็นประโยชน์อีกอันหนึ่ง ก็คือ เนื้อแร่นี่อ่อน ฉะนั้นพวกแบบโลหะที่ใช้สำหรับการขึ้นรูปโดยวิธีการอัดเนื้อดินปั้นที่มี talc เป็นส่วนผสมจะมีอายุการใช้งานได้นานกว่าปกติ

Wallastonite CaSO₄ แร่นี้ใช้ร่วมกับ talc ในเนื้อกระเบื้อง

Pyroplyllite แร่นี้มีคุณสมบัติอ่อนเมื่อบดละเอียดมีคุณสมบัติเหมือนดิน แร่นี้ใช้ในอุตสาหกรรมกระเบื้อง วัตถุทนไฟ และฉนวนไฟฟ้า