Colore e proprietà dell'argilla. Tipi e proprietà dei materiali argillosi

L'argilla è nota all'umanità fin dai tempi antichi e viene utilizzata attivamente nelle attività economiche. Nel nostro articolo vogliamo parlare delle sue tipologie e di come si estrae l'argilla.

Origine dell'argilla

Prima di iniziare la conversazione, vorrei definire la razza. Cos'è l'argilla? È una roccia sedimentaria a grana fine che ha una struttura polverosa quando è secca e plastica quando è inumidita.

Si forma a seguito della distruzione delle rocce, ad esempio, durante il processo di alterazione degli agenti atmosferici. La principale fonte di strati di argilla sono i feldspati. È quando vengono distrutti sotto l'influenza dei reagenti atmosferici che si formano i minerali argillosi. A volte gli strati si formano attraverso il processo di accumulazione. Ma più spesso ciò si verifica a causa dei sedimenti derivanti dai flussi d'acqua. Successivamente si formano accumuli di argilla sul fondo dei mari e dei laghi.

Tipi di argilla

Le argille sedimentarie si formano a seguito del trasporto dei prodotti degli agenti atmosferici dell'argilla in un nuovo luogo e della loro sedimentazione. In base alla loro origine, tali rocce si dividono in continentali (formatesi sulla terraferma) e marine (formatesi sui fondali marini).

A loro volta le argille marine si dividono in:

  1. Marino costiero. Si formano nelle regioni costiere, nei delta dei fiumi e nelle baie. Sono caratterizzati da materiale non selezionato. Molto spesso tali rocce sono intercalate da siltiti, arenarie e giacimenti di carbone.
  2. Laguna. Tali argille si formano nelle lagune marine (desalinizzate o ad alta concentrazione salina). Di norma, le rocce contengono solfuri di ferro e calciti. Tra questi ci sono tipi resistenti al fuoco.
  3. Al largo. Tali argille si formano a una profondità non superiore a 200 metri. Sono più omogenei nella composizione.

Ma tra le argille di origine continentale ci sono:

  1. Diluviali, che sono caratterizzati da una composizione mista e dal suo brusco cambiamento.
  2. Ozernye. Tali rocce contengono tutti i minerali argillosi. Si ritiene che i migliori tipi di specie resistenti al fuoco appartengano alle argille lacustri.
  3. Proluviale. Tali rocce sono formate da flussi temporanei. Sono caratterizzati da uno scarso ordinamento.
  4. Le specie fluviali si trovano sulle terrazze dei bacini artificiali, soprattutto nella pianura alluvionale. Tali rocce sono scarsamente selezionate e si trasformano rapidamente in ciottoli e sabbia.

Inoltre vengono rilasciate argille residue. Si formano a causa dell'erosione di tutti i tipi di rocce sul mare o sulla terra. Di solito non sono molto flessibili. Le rocce residue continentali includono caolini e altre argille eluviali.

In Russia, l'estrazione dell'argilla (antiche rocce residue) è abbastanza comune nella Siberia orientale e occidentale e negli Urali.

La terra è ricca di argilla?

L'argilla si trova in molte regioni del globo. Se sulla Terra non c’è molto oro nero e diamanti, allora c’è sicuramente molta argilla. Ciò è del tutto naturale, poiché la roccia è sedimentaria e, di fatto, si tratta di pietre consumate dal tempo e da fattori esterni, frantumate fino allo stato di polvere. L'argilla ospita una varietà di organismi che ne influenzano il colore. I sali di ferro svolgono un ruolo importante nella colorazione del minerale. In natura ci sono argille rosa, verdi, blu, gialle, rosse e altre.

Ai vecchi tempi, l'estrazione dell'argilla veniva effettuata lungo le rive di laghi e fiumi. Hanno anche scavato pozzi speciali per l'estrazione mineraria. Poi è diventato più facile acquistare il minerale da un vasaio che estrarlo da soli. Naturalmente, estrarre l’argilla rossa non è un compito difficile. Ma, ad esempio, il bianco nobile in precedenza poteva essere acquistato solo in negozi speciali per artisti. Attualmente è possibile acquistare il minerale sotto forma di prodotto cosmetico in qualsiasi negozio. Naturalmente, tale argilla non viene venduta nella sua forma pura, ma con tutti i tipi di additivi.

Incontriamo l'argilla nella vita di tutti i giorni quasi ogni giorno. I sentieri e i sentieri dei campi con il caldo sono ricoperti da uno strato di polvere, con la pioggia diventano molli, come liquame, perché anche qui ci sono minerali.

Proprietà dell'argilla

L'estrazione diffusa dell'argilla (le foto sono riportate nell'articolo) è direttamente correlata alle sue proprietà, poiché è stata a lungo utilizzata dalle persone per vari scopi. Quando è asciutto assorbe perfettamente l'acqua e quando è bagnato non lascia passare l'umidità. Come risultato della miscelazione e dell'impasto, l'argilla può assumere diverse forme, conservandole anche dopo l'essiccazione. Questa proprietà è chiamata plasticità.

Inoltre l'argilla ha una buona capacità legante con corpi solidi e polverosi. Come risultato della miscelazione con sabbia, si ottiene una massa plastica. Tuttavia, la sua plasticità diminuisce con l'aumentare del contenuto di sabbia e acqua nella miscela.

Varietà "magro" e "grasso".

Le argille si dividono in “magre” e “grasse”. Questi ultimi hanno un alto grado di plasticità. E hanno preso il nome di “grassi” perché quando sono inzuppati sembrano unti al tatto. Questa argilla è scivolosa e lucente, contiene poche impurità.

L'estrazione di sabbia e argilla è sempre indissolubilmente legata, poiché, di norma, viene utilizzata una loro miscela. Ad esempio, quando si producono mattoni da argilla grassa, durante la cottura si formano molte crepe. Per evitare momenti così spiacevoli, all'argilla viene aggiunta sabbia (a volte segatura, frammenti di mattoni).

I minerali che non sono plastici o hanno una bassa plasticità sono chiamati “magri”. Sono ruvidi al tatto e hanno una superficie opaca. Quando viene strofinata, tale argilla si sbriciola facilmente, poiché contiene molte impurità. Un mattone realizzato con un tale minerale non è durevole.

Una proprietà molto importante dell'argilla è il suo rapporto con la cottura. Come sai, una volta inzuppato, si indurisce al sole. Tuttavia, può essere facilmente ridotto in polvere. Ma dopo la cottura, l'argilla cambia la sua struttura interna. A temperature molto elevate l’argilla può addirittura sciogliersi. È il punto di fusione che caratterizza le proprietà refrattarie di una sostanza. Diversi tipi di argilla hanno proprietà refrattarie completamente diverse. Esistono tipi di minerali che richiedono un calore enorme per la cottura (circa 2000 gradi). Tali temperature sono difficili da raggiungere anche in condizioni di fabbrica, quindi è necessario ridurre la resistenza al fuoco. Ciò può essere ottenuto introducendo additivi (calce, ossido di ferro, magnesia). Si chiamano flussi.

L'argilla ha diversi colori (bianco, giallo, bluastro, marrone, rosso, ecc.). La qualità del mattone non dipende in alcun modo dall'ombra del minerale.

Uso dell'argilla per scopi medicinali

Alcuni tipi di argilla vengono utilizzati per scopi medicinali. Il bianco è usato per trattare l'obesità, le malattie intestinali, la caduta dei capelli e per rafforzare le unghie. Il rosso viene utilizzato per le malattie cardiovascolari, le vene varicose, l'ipotensione, le malattie endocrine e nervose. L'argilla gialla aiuta con osteocondrosi, mal di testa, problemi all'intestino e allo stomaco.

Il nero è usato per abbassare la temperatura, curare le malattie infiammatorie della pelle e ringiovanire il corpo. Ma l'argilla blu è usata per trattare l'obesità, l'ipotiroidismo, per alleviare la debolezza muscolare e migliorare la mobilità articolare. In cosmetologia, questo tipo di argilla viene utilizzata per la pelle grassa.

Applicazioni industriali

L'argilla viene utilizzata attivamente nell'industria: nella produzione di piatti in ceramica, piastrelle, sanitari in maiolica e porcellana. Il minerale non è meno richiesto nella costruzione. L'argilla viene utilizzata nella produzione di mattoni, materiali da costruzione e argilla espansa. È anche la base per tutta la produzione di mattoni e ceramica. Quando mescolata con acqua, l'argilla forma una massa plastica simile a un impasto che può essere lavorata. Le proprietà iniziali delle materie prime possono variare notevolmente a seconda del luogo di origine.

L'argilla rossa naturale deve il suo colore alla presenza di ossido di ferro nella sua composizione. Alla cottura, a seconda del tipo di forno, può assumere una tinta biancastra o rossa. Viene utilizzato attivamente per realizzare piccole sculture.

L'argilla bianca è abbastanza comune nel mondo. Quando è bagnato ha un colore grigio chiaro. Ma dopo la cottura acquisisce una nobile tonalità di avorio. Questo tipo è incredibilmente plastico a causa dell'assenza di ossido di ferro nella composizione. L'argilla bianca viene utilizzata per realizzare piastrelle, stoviglie, impianti idraulici e oggetti di artigianato.

Per produrre oggetti in porcellana viene utilizzato un tipo speciale di argilla, che contiene quarzo, caolino e feldspato, ma è assente l'ossido di ferro. Quando è bagnato, il minerale ha una tinta grigio chiaro, ma dopo la cottura diventa bianco.

Argilla: metodo di estrazione

Esistono diversi modi per estrarre il minerale. Tutto dipende dal volume dell'inventario e dalla posizione. Come sapete, esistono cave per l'estrazione dell'argilla, in cui l'estrazione dei minerali dal massiccio viene effettuata mediante dentatrici o escavatori.

Per grandi volumi di roccia, soprattutto se i lavori vengono eseguiti in inverno, si utilizza il metodo esplosivo. L'estrazione dell'argilla e del caolino (argilla blu, bianca) in condizioni di elevata umidità della cava o nelle fabbriche di caolino viene effettuata utilizzando monitori idraulici.

Per le imprese ceramiche, la roccia viene estratta in cave appositamente progettate, dopodiché viene trasportata su rotaia e su strada fino a destinazione. Di norma, nello strato roccioso si trovano diversi tipi di argille. Ogni varietà viene rimossa separatamente.

Luogo di nascita

Gli accumuli naturali di rocce sono chiamati depositi. Il territorio della Russia è ricco di riserve di vari tipi di argille. Per l'industria ceramica sono di grande interesse i giacimenti di rocce pure che contengono poche impurità. Appartengono al caolino e alle argille refrattarie. L'estrazione di varietà ordinarie (a fusione leggera) in Russia viene effettuata quasi ovunque. Ma i depositi di refrattario e di argilla blu sono molto meno comuni.

L'estrazione dell'argilla in Russia viene effettuata in depositi come Kashtymskoye, Nevyanskoye, Astafievskoye, Palevskoye. Ognuno di essi ha le sue caratteristiche a seconda delle condizioni di formazione, composizione chimica e minerale.

I depositi di specie resistenti al fuoco sono molto più comuni dei depositi di caolino. Ma allo stesso tempo, i più numerosi sono i luoghi in cui le varietà refrattarie sono adiacenti a quelle resistenti al fuoco. In Russia, i più famosi tra loro sono i depositi Troshkovskoye, Latnenskoye e Gzhelskoye.

Ma i luoghi principali per la produzione di bentonite sono i depositi di Gumbrian, Aksan e Oglalinskoye.

Il luogo per l'estrazione dell'argilla viene sempre selezionato in base alla qualità delle materie prime, al volume delle riserve e ai vantaggi economici del loro sviluppo.

Invece di una postfazione

Sin dai tempi antichi, le persone hanno utilizzato le proprietà dell'argilla per i propri scopi. Le sue ampie riserve consentono di utilizzarlo senza esitazione in vari settori e nella vita di tutti i giorni.

Spuntino di argilla. Questo piatto è incluso nella dieta delle piccole nazioni dell'Estremo Oriente. Va solo nel cibo Argilla bianca. Viene lavato con latte di capra. Nessuno è mai stato ricoverato in ospedale dopo aver mangiato un piatto esotico. Si scopre che in piccole quantità l'argilla non solo non è dannosa, ma anche utile. Ad esempio, alcuni russi lo mangiarono negli anni '20 del secolo scorso. A quel tempo nel paese infuriava la carestia. Rapporti storici riportano che l'argilla veniva venduta come cibo nei mercati di Samara. La roccia contiene prodotti di decadimento della materia organica. Portano molti nutrienti e sostanze benefiche per l'organismo.

Proprietà fisiche e chimiche dell'argilla

2,50-2,85 grammi per centimetro cubo: questa è la densità dell'argilla. Una roccia che contiene molta materia organica ha una densità inferiore. Gli indicatori massimi sono tra le masse, dove c'è un minimo di prodotti di scarto. Anche le argille antiche sono dense, indipendentemente dalla categoria. Si trovano in profondità e sono compattati sotto il peso della crosta terrestre e del proprio peso.

La foto mostra una serie di argilla

La densità è uno dei pochi parametri stabili dell'argilla. Questi includono anche la plasticità e la flessibilità del materiale. Altrimenti, i tipi di razza variano. Tutto dipende dal luogo e dalle condizioni di formazione del materiale. Ad esempio, la porosità di una roccia può essere del 20%, oppure arrivare fino al 60%. Allo stesso tempo, la stragrande maggioranza dei pori è aperta. Ciò significa che i fori consentono il passaggio del liquido senza difficoltà. Tuttavia, l'argilla ha la proprietà, avendo raccolto una certa quantità di liquido, non consentire più il passaggio dell'acqua. Pertanto, la roccia viene spesso utilizzata nelle strutture impermeabili.

La capacità di assorbire l'umidità determina la proprietà dell'argilla di gonfiarsi. Quando si asciuga, la roccia, al contrario, si restringe. Di conseguenza, il volume del materiale può variare di circa il 30%. Allo stesso tempo viene preservata la forma data all'argilla.

La foto mostra l'argilla nera

La capacità di deformarsi nelle diverse tipologie di argille è espressa sia in millesimi che in interi. L'ampia gamma è spiegata dalla differenza tra le rocce nel contenuto di umidità, nella composizione, nella densità e nella struttura. Alcuni tipi di argilla sono appiccicosi. A questo proposito la roccia viene spesso utilizzata come materiale adesivo e legante.

La base dell'argilla è spesso il minerale caolinite. È costituito da ossidi di silicio, alluminio e acqua e appartiene al gruppo dei feldspati. Gli alluminosilicati stratificati sono sempre inclusi nella composizione della roccia in una proporzione o nell'altra. A volte l'argilla è composta interamente da loro. Nella massa sono presenti anche particelle di sabbia e carbonati.

Come e dove si forma l'argilla

L'argilla si può formare ovunque ci sia acqua e... La razza è composta da quest'ultimo. Argilla – feldspati distrutti dai venti e da altri fattori esterni. Le loro briciole, mescolandosi con le masse circostanti, possono depositarsi nel sito del deposito del longherone. Tuttavia, molto spesso la polvere minerale viene portata via dai flussi d'acqua, che si tratti di pioggia, fiumi o mari. I corsi d'acqua portano argille composte nelle aree con meno corrente. Qui i frammenti minerali si depositano sul fondo, combinandosi con particelle di conchiglie, alghe e altre “attrazioni” locali.

Nella foto c'è un'argilla blu formatasi sulla riva di un bacino idrico

Poiché i feldspati e altri alluminosilicati sono multicolori, anche le argille da essi prodotte sono colorate. A seconda del tipo di minerale predominante, la roccia plastica può essere rossa, marrone, arancione, gialla o bianca. Si incontrano anche argilla nera E argilla blu. Il colore scuro della roccia è dovuto al contenuto di carbonio e ferro in essa contenuti. La montmorillonite conferisce all'argilla la sua tonalità paradisiaca. Questo è un minerale della sottoclasse dei silicati stratificati, ha un colore blu o grigio-blu.

Tipi di argilla

Le argille sono divise in base alla loro origine. Due classi principali – terraferma E marittimo. Dai nomi è chiaro che l'argilla continentale si deposita accanto agli ammassi rocciosi che crollano senza essere trasportata dall'acqua. Le rocce marine comprendono quelle che i flussi hanno portato via dalle loro posizioni originarie.

Tra le argille marine esistono 4 sottoclassi. Sono associati al luogo di sedimentazione e formazione finale della roccia.

La foto mostra l'argilla costiera

Costiero le argille si formano in riva al mare. Tipicamente, i granuli di tale roccia sono scarsamente selezionati e intervallati da arenarie, carbonati o giacimenti di carbone. Le particelle di argilla costiera sono spesso grossolane e grandi.

Laguna le argille sono considerate resistenti al fuoco. Questo vale per le rocce formate nelle lagune desalinizzate. Nei sistemi semichiusi con elevato contenuto salino nell'acqua non si formano masse resistenti al fuoco. Qui l'argilla ha una struttura a grana grossa, con particelle di sale e gesso visibili ad occhio nudo. Al largo le argille sono omogenee, formatesi in assenza di correnti ad una profondità di circa 2cento metri.

Tra le argille continentali ci sono anche sottoclassi, e ce ne sono anche 4.

Deluviale le argille sono eterogenee. Si accumulano ai piedi delle colline che crollano. La roccia colluviale è spesso priva di stratificazione o poco pronunciata.

Ozernye le argille sono finemente disperse, omogenee. Questi includono i migliori rappresentanti delle argille refrattarie. Si formano sia nei laghi dolci che in quelli salati.

Proluviale le argille vengono trasportate da flussi temporanei nelle cavità. Questa razza è a grana grossa e scarsamente selezionata.

Fiume le argille sono tipiche delle pianure alluvionali. La roccia non è divisa in strati e spesso si trasforma in ciottoli o sabbia.

Parliamo dei tipi di argilla in base alla loro destinazione utilizzando esempi di utilizzo della roccia.

Applicazione dell'argilla

Quasi tutta la porcellana è realizzata con o utilizzando argilla caolino. È finemente suddiviso e di colore bianco, quindi è utile anche nell'industria della carta.

La foto mostra argilla refrattaria o anche chiamata argilla refrattaria. Da esso vengono ricavati i mattoni refrattari

L'argilla refrattaria può essere anche bianca, ma più spesso grigia o giallastra. La roccia può resistere a temperature di quasi 1.600 gradi Celsius. Ciò è utile anche nella produzione di terracotta e prodotti refrattari. I costruttori spesso chiamano la razza la categoria " argilla refrattaria" Tuttavia, questa è la roccia che è stata frantumata dopo il trattamento termico in bricchette. La polvere viene aggiunta al cemento e all'intonaco.

L'argilla da modellare è la più plastica. Da esso vengono ricavate matrici per la colata nelle imprese metallurgiche.
L'argilla del mattone viene utilizzata per produrre mattoni. Contiene molto quarzo e questa roccia si scioglie facilmente.

La foto mostra l'argilla polimerica

C'è anche argilla polimerica. La sua origine non è naturale. La composizione della massa è tutt'altro che minerale. Ma, in termini di proprietà, è vicino alla vera razza. L'argilla polimerica è plastica e facile da cuocere. È disponibile in una varietà di texture e colori ed è un materiale artigianale popolare. Se ne hai bisogno argilla, acquistareÈ disponibile nei negozi che vendono tutto per la creatività.

Le proprietà curative dell'argilla

A causa della sua composizione, la razza ha un effetto battericida. Maschere di argilla popolare tra quelli con pelle problematica. L'ambiente antimicrobico è utile anche nel trattamento delle enteriti con colite. Queste sono infezioni gastrointestinali. Quindi non per niente ci sono esempi di utilizzo dell'argilla per il cibo.

La foto mostra una maschera per il viso fatta di argilla blu

Venduto in farmacie e negozi di cosmetici argilla per il viso. Questi non sono sempre solo composti disinfettanti e curativi. L'ambiente minerale e organico della roccia nutre le cellule, ripristina la giovinezza e rassoda la pelle.

È interessante notare che i bagni di argilla vengono fatti non solo dalle persone, ma anche dagli animali. Si sporcano e si rotolano in una massa appiccicosa se sono feriti o malati. Gli animali sono guidati dall'istinto. Sentono l'odore della droga nel loro ambiente.

L'argilla è un prodotto dell'erosione delle rocce, principalmente feldspato e mica. Terremoti, forti venti e inondazioni spostano gli strati rocciosi dalla loro posizione, riducendoli in polvere. Inseriti nelle fessure della crosta terrestre, si induriscono nel corso di milioni di anni.

Le argille del Cambriano sono primarie; non sono state dilavate nel corso di milioni di anni, sebbene siano state alterate dalle intemperie. Altre argille sono chiamate argille secondarie, prodotto della deposizione. Le argille secondarie si trovano negli strati sedimentari di tutti i tipi: continentali, compresi quelli lacustri, costieri-lagunari e marini.

Le argille lacustri hanno spesso una composizione di caolinite monominerale. Le argille pure di montmorillonite (bentoniti) si formano solitamente a seguito dell'alterazione di ceneri vulcaniche e pomice. Nell'industria, ci sono 4 gruppi più importanti di argille: ceramica grossolana, refrattaria e refrattaria, caolini, adsorbimento e

Montmorillonite altamente dispersa.

I principali componenti chimici dell'argilla sono minerali secondari di composizione semplice: biossido di silicio (quarzo, SiO„ 30-70%), idrossido di alluminio (AlO3, 10-40%) e H2O (5-10%). Nelle argille sono presenti TiO2, idrossido di ferro (Fe20„ FeO), MnO, MgO, CaO, K20, Na20.

Inoltre, durante il processo di alterazione, si formano anche minerali secondari di struttura più complessa (alluminio e ferrisilicati). Sono più dispersi rispetto ai minerali primari. Tutti i minerali secondari di composizione complessa hanno una struttura lamellare e contengono acqua legata chimicamente. Poiché questi minerali sono il componente più importante di varie argille, sono chiamati minerali di argilla o argilla (A.I. Boldyrev, 1974). Con tutta la varietà dei materiali argillosi, hanno una caratteristica comune: si sono formati durante la distruzione chimica di altri minerali e quindi le dimensioni dei loro cristalli sono molto piccole - solo 1...5 micron di diametro.

Nella composizione dell'argilla, il ruolo principale è svolto da caolinite, montmorillonite, idromiche, longheroni, calcari e marmi. In base alla predominanza del minerale argilloso, si distinguono i tipi minerali di argille: caolinite, montmorillonite, idromica, ecc.

I minerali del gruppo della caolinite includono la caolinite AL2Si2Os(OH4) e l'halloysite AL28i2Ol(OH4) x 2H?0, così come alcuni altri minerali. Le argille caolinitiche contengono circa il 20-25% di particelle di limo (meno di 0,001 mm), di cui il 5-10% di particelle sono di dimensione colloidale (meno di 0,25 micron). I minerali di questo gruppo sono abbastanza comuni in molti tipi di argille. Tali argille hanno un rigonfiamento e un'appiccicosità relativamente bassi.

Le bentoniti sono rocce sedimentarie costituite da minerali del gruppo delle montmorilloniti. Questi minerali hanno una struttura cristallina stratificata come la grafite o il talco, cioè sono costituiti da scaglie estremamente sottili che possono scivolare una sull'altra sotto l'influenza meccanica. Ecco perché questi minerali risultano untuosi al tatto. Tra le squame ci sono cavità nelle quali penetrano facilmente le molecole d'acqua. Per questo motivo, le argille bentonitiche si gonfiano fortemente nell'acqua e formano un impasto plastico.

Dei minerali del gruppo montmorillonite nelle argille, i più comuni sono la montmorillonite AL2Si40|9(OH2) x n20, la beidellite ALoSbOyfOH?) x n20 e la nontronite Fe2Si40|o(OH3) x n20. Le argille Montmorri-lonite, a differenza delle argille caolinitiche, hanno un elevato rigonfiamento, appiccicosità e coesione.

Una loro caratteristica molto caratteristica è l'elevato grado di dispersione (fino all'80% delle particelle sono inferiori a 0,001 mm, di cui il 40-45% sono inferiori a 0,25 micron).

Tra i minerali argillosi, un posto importante appartiene ai minerali del gruppo idromico. Questo gruppo COMPRENDE idromuscovite (illite) KAb[(Si, Al)4O|0](OH)2 x pH,0, idrobiotite K(Mg, Fe)3[(Al, Si)40io](OH)2 x pH20 e vermiculite (Mg, Fe++, Fe+++)2[(Al, Si)4O|0](OH)2 x nH20.

Oltre ai materiali argillosi, tutte le argille contengono una o l'altra quantità di impurità che influenzano notevolmente le proprietà delle argille.

Il quarzo è uno dei minerali più comuni sulla Terra, costituito solo da biossido di silicio - silice (Si02).

Il feldspato è un minerale che, insieme alla silice, contiene necessariamente allumina - ossido di alluminio (A1203), nonché l'ossido di uno dei metalli come sodio, potassio, calcio.

La mica si divide molto facilmente in sottili lastre trasparenti. La mica contiene silice, allumina e (spesso) composti di ferro, sodio e magnesio.

Molto spesso, questi minerali impuri costituiscono la sabbia presente nell'argilla. Meno comunemente presenti nell'argilla sono i granelli di calcare, gesso e altre rocce e minerali.

Diversi minerali hanno effetti diversi sulle proprietà dell'argilla. Pertanto, il quarzo riduce la sua duttilità, ma aumenta la resistenza.

Reticolo cristallino dell'argilla

I minerali argillosi variano nella struttura. Proprietà importanti dell'argilla come solubilità, volatilità, viscosità e altre proprietà che caratterizzano la stabilità del composto sono determinate dall'energia del reticolo cristallino. L'argilla è un solido cristallino, cioè ha una struttura interna chiara dovuta alla corretta disposizione delle particelle in un ordine che si ripete periodicamente rigorosamente definito. Le particelle nei cristalli (atomi, molecole o ioni) sono disposte regolarmente, formando il cosiddetto reticolo spaziale del cristallo.

Il reticolo cristallino di vari minerali argillosi è costituito dalle stesse unità strutturali elementari, costituite da atomi di silicio e ossigeno, nonché da atomi di alluminio, ossigeno e idrogeno. La composizione dei minerali argillosi può includere anche Fe, Mg, K, Mi e altri. I minerali argillosi hanno una struttura stratificata e appartengono ai silicati stratificati. Gli strati di minerali argillosi sono costituiti da una combinazione di composti di silicio-ossigeno e ossigeno-idrossialluminio.

La cella unitaria del composto di silicio e ossigeno è un tetraedro, i cui quattro vertici sono occupati da anioni 02", e al centro di questo tetraedro c'è un catione Si più piccolo.

Il tetraedro (SiC>4)4 è l'unità strutturale principale non solo dei minerali argillosi, ma anche di tutti i composti naturali del silicio con l'ossigeno (A.I. Boldyrev, 1974).

Le cariche negative in eccesso di questa cella unitaria possono essere neutralizzate mediante l'aggiunta di eventuali cationi o la connessione di più tetraedri attraverso i vertici, quando lo ione ossigeno è simultaneamente associato a due ioni silicio. Per l'argilla, i composti più tipici sono quelli in cui i tetraedri di silicio-ossigeno sono collegati in strati (o fogli) di struttura ciclica. In tale strato, per ogni due ioni di silicio ci sono cinque ioni di ossigeno, che corrisponde alla formula (Si20s)2

Gli strati tetraedrici di silicio-ossigeno possono combinarsi con uno strato di atomi idrossilici di ossigeno-alluminio, che formano ottaedri. In essi, lo ione alluminio è circondato da atomi di ossigeno e ioni idrossido. Gli ottaedri di alluminio-idrossile sono collegati allo stesso modo dei tetraedri di silicio-ossigeno - in reti o strati ottaedrici. Possono essere costruiti per analogia con il minerale gibbsite Al(OH)3 o brucite Mg(OH)2.

Le reti silicio-ossigeno e ossigeno-idrossido-alluminio formano i cosiddetti strati e pacchetti tetraedrico-ottaedrici. Quando gli strati tetraedrico e ottaedrico sono collegati, gli ioni 0?' dello strato tetraedrico, situati ai vertici del tetraedro, diventano comuni ad entrambi gli strati, cioè gli ioni 0?' serviranno come una sorta di "ponti" tra gli ioni Si4~ di uno strato e gli ioni AB3+ di un altro strato. Questa struttura è la più stabile, poiché il numero di cariche positive Si4+ e AC+ in questa struttura è uguale al numero di cariche negative 0? e lui".

I minerali del gruppo della caolinite hanno un reticolo fistale a due strati, i cui pacchetti sono formati da due strati collegati tramite atomi di ossigeno comuni: uno strato di tetraedri di silicio-ossigeno e uno strato di alluminio-idrossile, che ha una struttura diottaedrica. Tali pile a due strati si alternano ad intervalli nel cristallo, conferendogli una struttura a piastra. La caolinite non è in grado di assorbire acqua negli spazi interstiziali e quindi non ha la capacità di rigonfiarsi.

I minerali del gruppo montmorillonite in base alle loro proprietà cristallochimiche sono divisi in due gruppi:

Diottaedrico (montmorillonite, nontronite, beidellite);

Triottaedrico (saponite, ectorite).

La montmorillonite è un minerale a tre strati. I suoi pacchetti sono costituiti da uno strato ottaedrico (struttura diottaedrica), inserito tra due strati tetraedrici.

La composizione di questi strati non è costante a causa delle sostituzioni isomorfe. Il silicio dei tetraedri può anche essere parzialmente sostituito da alluminio e ferro, e negli ottaedri, oltre agli ioni alluminio, possono esserci ioni magnesio. A differenza della caolinite, le distanze tra i pacchetti della montmorillonite possono variare. Queste distanze variano a seconda della quantità di acqua tra i sacchetti. Per questo motivo, la montmorillonite ha un'elevata capacità di rigonfiamento.

I minerali del gruppo idromica comprendono idromuscovite (illite), idrobiotite, vermiculite e altre varietà idratate di miche. La capacità di assorbimento delle idromiche è molte volte superiore a quella della caolinite, ma 2-3 volte inferiore a quella della montmorillonite.

La struttura dell'illite è simile alla struttura della montmorillonite, con l'unica differenza che nel suo reticolo cristallino sono presenti numerose sostituzioni isomorfe. Pertanto, lo ione Al3+ negli strati ottaedrici viene sostituito dallo ione Fe3+ e dallo ione Mg?+, e due ioni alluminio vengono sostituiti da tre ioni magnesio con la sostituzione dei vuoti ottaedrici. Nell'illite, due ioni alluminio negli ottaedri sono spesso sostituiti da due ioni magnesio, mentre le cariche negative in eccesso sono compensate dagli ioni potassio, che si trovano negli spazi interpacket.

Gli alluminosilicati - zeoliti - hanno "setacci molecolari" utilizzati come catalizzatori nell'industria petrolchimica per produrre benzina ad alto numero di ottano. Le zeoliti sono i migliori adsorbenti per i rifiuti radioattivi delle centrali nucleari. Si sono dimostrati eccellenti nel rimuovere i radionuclidi dal corpo dei "liquidatori", così come dagli animali da fattoria che vivono in aree contaminate. Le zeoliti sono vitali per gli animali. Avendo mangiato abbondanti zeoliti naturali, gli animali sono diventati più sani: hanno guadagnato peso e il tasso di mortalità tra i vitelli è diminuito. Ciò è spiegato dal fatto che le zeoliti sono in grado di assorbire sostanze nocive e fornire all'organismo i componenti che gli mancano.

Le più importanti proprietà fisico-chimiche e fisico-acquatiche dell'argilla - capacità di assorbimento, idrofilia, coesione, appiccicosità, reazione dell'ambiente - dipendono direttamente dalla composizione mineralogica.

Acqua libera e legata nell'argilla

Le stesse molecole d'acqua sono neutre. Tuttavia, non appena le molecole d’acqua dipolari vengono poste in un campo elettrico esterno, la natura dipolare di queste molecole inizierà immediatamente ad apparire.

L'idratazione dei colloidi idrofili è determinata anche dalle forze elettrostatiche, cioè dalle cariche elettriche derivanti dalla ionizzazione. Sulla superficie delle particelle di argilla colloidale si formano gusci costituiti da dipoli d'acqua, orientati con l'estremità positiva o negativa a seconda del tipo di carica.

Pertanto, nei colloidi idrofili, cioè nelle soluzioni di argilla, una parte dell'acqua è saldamente legata alle particelle colloidali, mentre l'altra parte svolge il ruolo di mezzo in cui si trovano le micelle colloidali.

Le proprietà dell'acqua legata differiscono nettamente dalle proprietà dell'acqua libera. In termini di grado di ordine nella sua struttura, l'acqua legata si avvicina alle proprietà di un solido e ha una densità maggiore rispetto all'acqua libera. I gusci di idratazione dei composti ad alto peso molecolare non hanno proprietà dissolventi, quindi la sostanza ad alto peso molecolare si dissolve solo in acqua libera. L'acqua legata non congela quando la soluzione di argilla si raffredda, mentre l'acqua libera è suscettibile al congelamento.

Metabolismo nell'argilla

Le argille si trovano spesso sotto uno strato di sabbia e terreno. Quando i minerali e i residui organici vengono lavati via dal terreno, finiscono sul substrato argilloso. La loro penetrazione più intensa avviene nello strato superiore di argilla spesso 10-15 cm.Nella regione di Orenburg è stato esplorato e utilizzato un deposito di argilla subcarbone miocenica (N.P. Toropova et al., 2000).

L'argilla è un ottimo “punto di scambio” per gli ioni delle acque minerali. Allo stesso tempo, la composizione dell'argilla è fortemente influenzata dalle acque minerali naturali. Pertanto, se le acque sotterranee solfato-calciche (o magnesiache) migrano tra rocce argillose di origine marina, solitamente contenenti sodio scambiabile, si verificano le seguenti reazioni:

argilla = 2Na+ + Ca++ + SO4<-»2Na+ + SO4 + глина = Са++

argilla = 2Na+ + Mg++ + SO4<->2Na+ + SO4 + argilla = Mg++

Il simbolo “argilla=Ca++” denota argilla contenente calcio scambiabile (o un altro catione scambiabile). Questo è il modo in cui vengono scambiati i cationi, ma la quantità di anione (SO4 ~) non cambia.

Gradualmente tutto il sodio scambiabile passa dalle argille alla soluzione. Le acque da solfato calcico (magnesio) si trasformano in solfato sodico, e il complesso assorbente da tipico marino - sodio diventa tipicamente continentale - calcio-magnesio (A.I. Perelman, 1982).

La frazione argillosa dei suoli e delle rocce contiene due categorie di ioni: alcuni passano facilmente in soluzione e sono in grado di partecipare a reazioni: si tratta di cationi e anioni scambiabili; altri sono saldamente fissati nei nodi dei reticoli cristallini e possono andare in soluzione solo a seguito della distruzione dei minerali durante i processi di alterazione atmosferica a lungo termine.

Le impurità contenute nell'argilla ne determinano il colore, la consistenza, la particolare plasticità o la durezza della roccia. Esistono fino a 40 tipi di argille utilizzate nell'industria della terracotta e della porcellana, nella farmacologia, nell'edilizia, nella profumeria (la parte principale della polvere), nella chimica e nell'industria alimentare. L'argilla può essere bianca, blu, grigia, rossa, marrone, verde, nera. A volte si trovano argille di cioccolato o di colore nero sporco.

I colori dell'argilla sono determinati dalla grande quantità di sali presenti in essa:

Colore rosso: potassio, ferro;

Verdastro: rame, ferro ferroso;

Blu: cobalto, cadmio;

Marrone scuro e nero: carbonio, ferro;

Giallo: sodio, ferro ferrico, zolfo e suoi sali.

L'argilla blu, verde e nera è considerata la più attiva. La caolinite è stata ben studiata: la base per i prodotti in porcellana; è bianca. Le argille refrattarie sono principalmente caolino, sono plastiche, ma hanno poco ferro.

L'argilla è una roccia molto diffusa. L'argilla è una roccia molto complessa e variabile sia nella composizione dei suoi minerali che nelle sue proprietà fisiche e tecnologiche. Le condizioni per la formazione delle argille sono estremamente diverse.

Le argille pure, cioè non contaminate da impurità varie, sono rocce costituite da particelle molto piccole (circa 0,01 mm o meno), e queste particelle appartengono ad alcuni minerali. Molti ricercatori li chiamano minerali “argillosi”. Questi minerali sono composti chimici complessi contenenti alluminio, silicio e acqua. In mineralogia sono chiamati alluminosilicati idrati.

Le argille hanno la capacità di impregnarsi, dissolversi in acqua in singole particelle, formando, a seconda della quantità di acqua, un impasto plastico o una “sospensione” (feccia), cioè miscele liquide in cui sono sospese le particelle più piccole di argilla. Tali sospensioni di argilla hanno una viscosità pronunciata.

Pertanto, l'argilla può essere definita come una roccia terrosa costituita principalmente da alluminosilicati idrati con una dimensione delle particelle inferiore a 0,01 mm, che si dissolve facilmente in acqua, formando sospensioni viscose o impasti plastici, mantenendo la sua forma dopo l'essiccazione e acquisendo la durezza della pietra dopo la cottura . .

PROPRIETÀ DELL'ARGILLA

Le proprietà delle argille dipendono interamente dalla loro composizione chimica e minerale, nonché dalla dimensione delle particelle che le compongono. Già solo questi. i fatti ci indicano le proprietà più importanti delle argille.

Le proprietà più importanti delle argille sono:

1) la capacità di formare sottili “sospensioni” (pozzanghere torbide) e impasti viscosi se mescolati con acqua;

2) la capacità di gonfiarsi in acqua;

3) la plasticità dell'impasto argilloso, cioè la capacità di assumere e mantenere qualsiasi forma nella sua forma grezza;

4) la capacità di mantenere questa forma anche dopo l'essiccazione con diminuzione di volume;

5) appiccicosità;

6) capacità vincolante;

7) resistenza all'acqua, ovvero la capacità, dopo la saturazione con una certa quantità d'acqua, di non lasciarsi attraversare dall'acqua.

Dall'impasto di argilla sono realizzati vari prodotti: brocche, pentole, pentole, ciotole, ecc., Che dopo la cottura diventano completamente duri e non consentono il passaggio dell'acqua. Le fabbriche di mattoni producono mattoni da costruzione in argilla, che hanno anche una grande resistenza meccanica. Ciò indica un'altra importante proprietà dell'argilla: la sua capacità di indurirsi dopo la cottura, dando un materiale che non si immerge nell'acqua e ne è impermeabile.

Le argille possono essere di tutti i colori, dal bianco al nero. In Ucraina e in alcune altre zone, l'argilla bianca serve come materiale per imbiancare pareti, stufe, ecc. Quando vogliono dipingere le pareti in toni colorati, usano il giallo, il rosso, il verde e altre argille. Quindi, qui abbiamo a che fare con una nuova proprietà dell'argilla: la sua capacità colorante e coprente.

Le raffinerie di petrolio utilizzano determinati tipi di argille per purificare i prodotti petroliferi. Vengono utilizzati anche per purificare oli e grassi vegetali. Siamo quindi di fronte ad un'altra proprietà dell'argilla: la sua capacità di assorbire dal liquido alcune sostanze in esso disciolte. Nella tecnologia questa proprietà è chiamata “capacità di assorbimento”.

A causa del fatto che le argille contengono una grande quantità di ossido di alluminio, vengono utilizzate anche come materie prime chimiche, principalmente per la produzione di sali solfati di questo metallo.

Queste sono le proprietà più importanti delle argille, su cui si basano numerosi tipi di usi pratici. Naturalmente non tutte le argille presentano le proprietà elencate e non nella stessa misura.

VARIETÀ DI ARGILLA

Le tipologie di argilla più pregiate per l’economia nazionale sono:

Il caolino è un'argilla bianca. È composto principalmente dal minerale caolinite. Tipicamente meno plastica rispetto ad altre argille bianche. È la principale materia prima per l'industria della porcellana, della maiolica e della carta.

Argille refrattarie. Queste argille sono caratterizzate da un colore bianco e grigio-bianco, talvolta con una sfumatura leggermente giallastra. Alla cottura devono resistere a temperature di almeno 1580° senza rammollirsi. I principali minerali che li compongono sono la caolinite e le idromiche. La loro plasticità può variare. Queste argille vengono utilizzate per la produzione di prodotti ignifughi e di porcellana e maiolica.

Argille resistenti agli acidi. Queste argille sono un tipo di argilla refrattaria con piccole quantità di ferro, magnesio, calcio e zolfo. Utilizzato per prodotti chimici in porcellana e maiolica.

Le argille da modellare sono un tipo di argilla refrattaria con maggiore plasticità e maggiore capacità legante. Sono utilizzati come materiale legante nella fabbricazione di stampi per la fusione metallurgica. A volte per questi scopi vengono utilizzate anche argille refrattarie (meno stabili alla cottura rispetto alle argille refrattarie) e persino argille bentonitiche a basso punto di fusione.

Le argille cementizie hanno colori diversi e composizioni minerali diverse. Il magnesio è un'impurità dannosa. Queste argille vengono utilizzate per produrre il cemento Portland.

Le argille dei mattoni sono fusibili, solitamente con una significativa aggiunta di sabbia di quarzo. La loro composizione minerale e il colore possono variare. Queste argille vengono utilizzate per realizzare mattoni.

Argille bentonitiche. Il minerale principale che li forma è la montmorillonite. Il loro colore è diverso. Si gonfiano notevolmente nell'acqua. Hanno un potere sbiancante maggiore rispetto alle altre argille. Queste argille vengono utilizzate per purificare prodotti petroliferi, oli vegetali e lubrificanti, durante la perforazione di pozzi e talvolta, come notato in precedenza, nella fabbricazione di stampi per fonderia.

Nell'industria e nella tecnologia, vengono spesso chiamati altri tipi di argille: ceramica, piastrelle, follatura, ceramica, perforazione, maiolica, porcellana, capsula, costruzione, vernice, ecc. Tuttavia, questi nomi praticamente non caratterizzano le proprietà speciali delle argille.

Nella pratica produttiva esiste anche una divisione delle argille in “grasse” e “magre” (terriccio sabbioso, terriccio). Questa divisione delle argille è associata al grado di contaminazione con sabbia di quarzo. La sabbia di quarzo è l'impurità più comune e quasi sempre predominante nelle argille, soprattutto nei depositi argillosi residui. Nelle argille “grasse” c'è poca sabbia, ma nelle argille “magre” ce n'è molta.

Come già accennato, le argille sono molto diffuse in natura e solitamente si trovano a basse profondità dalla superficie. Tutto ciò li rende un tipo economico di materia prima minerale. Tuttavia, trasportarli su lunghe distanze non è pratico. Pertanto, cercano di utilizzarli localmente come materie prime minerali quando possibile. Ad esempio, tutte le fabbriche di mattoni e piastrelle sono necessariamente costruite sul deposito di argilla stesso, poiché è molto più opportuno trasportare alla fabbrica combustibile più costoso che enormi masse di argilla bagnata e molto pesante.

Tuttavia, non tutti i tipi di argilla si trovano ovunque. Alcune varietà di essi si verificano solo in alcune, poche aree. Nel frattempo, la loro domanda è molto elevata e i consumatori (fabbriche, cantieri, ecc.) si trovano spesso a molte centinaia e persino migliaia di chilometri dal sito di produzione. In questi casi, il trasporto dell'argilla a lunga distanza diventa inevitabile.

Le argille sono classificate come materie prime minerali per il consumo di massa. Sono utilizzati in un'ampia varietà di settori dell'economia nazionale, per una varietà di scopi. Eccone solo alcuni:

Produzione di mattoni

Questo è il più grande consumatore di argille. Non impone requisiti particolarmente severi sulle materie prime. Per produrre i normali mattoni da costruzione, vengono utilizzate argille sabbiose (“magre”) fusibili ampiamente utilizzate di qualsiasi colore. Depositi di tali argille si trovano quasi ovunque e un gran numero di fabbriche di mattoni locali si basano su di essi.

Oltre alle argille “magre”, per la produzione dei mattoni possono essere utilizzate anche argille plastiche “grasse”, ma in questo caso viene aggiunta sabbia di quarzo per conferire stabilità ai mattoni durante l'essiccazione e la cottura. Le argille per mattoni non devono contenere pietrisco, ciottoli, ghiaia, grandi pezzi di calcare, gesso e altre impurità. I mattoni da costruzione vengono cotti ad una temperatura di 900-1000°.

Insieme alle piccole fabbriche di mattoni al servizio dei piccoli consumatori, nel nostro paese vengono create imprese potenti e completamente meccanizzate vicino a grandi centri industriali e grandi nuovi edifici, che producono molti milioni di mattoni all'anno. Tali imprese necessitano di potenti basi di materie prime, la cui preparazione è il compito economico nazionale più importante.

Produzione di cemento

Il cemento Portland è una polvere finemente macinata ottenuta da un impasto di argilla e calcare cotto ad una temperatura di 1450-1500° (con una piccola aggiunta di gesso). Questa miscela bruciata nella tecnologia viene chiamata “clinker”. Il clinker può essere preparato dalla marna, che è una miscela naturale di calcare e argilla, o da una loro miscela artificiale in un rapporto approssimativo di 1 parte di argilla e 3 parti di calcare.

I requisiti di qualità per le argille utilizzate nell'industria del cemento Portland non sono particolarmente stringenti. Molto adatte sono le diffuse argille sabbiose brune e rosse, anche con un contenuto di ferro molto elevato (fino all'8-10%). L'impurità nociva è l'ossido di magnesio. Non è ammessa la presenza di sabbia grossolana, ciottoli, pietrisco ed altre parti di grandi dimensioni. La possibilità di utilizzare l'uno o l'altro tipo di argilla dipende in gran parte dalla composizione chimica del calcare ad essa mescolato ed è determinata in quasi ogni caso concreto.

Il cemento d'argilla è una polvere ottenuta dalla macinazione congiunta di argilla cotta ad una temperatura di 750-900°, grassello di calce secca e gesso in rapporto 80: 20: 2.

Arte

Le argille plastiche verdi, grigio-verdi e grigie sono ampiamente utilizzate nella scultura. In genere, tutti gli scultori creano inizialmente le loro opere in argilla e poi le fondono in gesso o bronzo. Solo in rari casi l'originale in argilla viene sottoposto a cottura. Una scultura in argilla cotta e non smaltata è detta “terracotta”, quella smaltata è detta “maiolica”.

Altri consumatori

Ci sono molte altre industrie che utilizzano le argille. Questi includono, ad esempio, sapone, profumo, tessuti, abrasivi, matite e molti altri.

Le argille, inoltre, sono ampiamente utilizzate nella vita di tutti i giorni, soprattutto in agricoltura: per la posa di stufe, correnti di argilla, imbiancatura di muri, ecc. L'uso di argille rigonfiabili del tipo bentonitico nella costruzione di dighe, serbatoi e altre strutture simili ha grande importanza prospettive. L'argilla è un minerale importante e necessario per molti settori dell'economia nazionale.

Dettagli Creato il 09/08/2011 21:57 Aggiornato il 24/05/2012 03:10 Autore: Admin

Le argille si sono formate a seguito dell'erosione naturale delle rocce ignee feldspatiche - principalmente graniti, vetro vulcanico, tufi, porfiriti, nonché a causa della distruzione delle rocce metamorfiche (gneiss), ecc.

A seguito degli agenti atmosferici, i feldspati si trasformano in una sostanza argillosa, che si forma principalmente sotto forma di minerali caolinitici secondo il seguente schema (per l'ortoclasio):

Le ragioni di questa decomposizione delle rocce feldspatiche sono fisiche (fluttuazioni di temperatura, congelamento dell'acqua, cristallizzazione dei sali), chimiche (sotto l'influenza dell'ossigeno atmosferico, anidride carbonica, acqua, acidi organici) e biologiche (attività vitale dei microrganismi). Come risultato dell'erosione fisica e chimica su varie rocce e depositi, appare una crosta esposta agli agenti atmosferici.

I minerali della crosta esposta agli agenti atmosferici si formano in due modi: sinteticamente, ad esempio, convertendo il feldspato in singoli ossidi: Al 2 O 3 e SiO 2
e mediante coagulazione di questi ossidi nella composizione minerale caolinite e mediante idrolisi di minerali primari. I minerali caolinite, illite (idromica) e montmorillonite sono i principali minerali che formano le rocce delle materie prime argillose.

La parola "argilla" significa roccia sedimentaria fine-clastica costituita da particelle minerali di dimensioni inferiori a 0,005 mm, che rappresentano chimicamente alluminosilicati idrati e impurità associate di altri minerali. Poiché i graniti, insieme alle varietà transitorie, costituiscono approssimativamente tutte le rocce ignee, ad es. in natura ce ne sono molti più di altri, le rocce sedimentarie contengono la maggiore quantità di argilla (come prodotto di decomposizione dei minerali più comuni delle rocce ignee: i feldspati , ad esempio ortoclasio, albite, anortite).

Si stima che la crosta terrestre sia costituita per il 95% da rocce ignee e per il 5% da rocce sedimentarie, di cui solo il 4% sono argille. Le argille possono essere primarie, rimaste nel luogo di formazione, e secondarie, depositate in nuovi luoghi a seguito di processi alluvionali, diluviali, fluvioglaciali, eolici e altri. L'argilla primaria, muovendosi in uno di questi modi, ad esempio tramite l'acqua, poteva essere liberata dalle impurità che originariamente l'accompagnavano e quindi depositarsi in un nuovo luogo in forma più pura, migliorandone la qualità. È così che si sono formati i caolini, caratterizzati da un alto contenuto del minerale caolinite, un'elevata resistenza al fuoco e un basso contenuto di ossidi coloranti, per cui acquisiscono un colore prevalentemente bianco prima e dopo la cottura.

Le argille con un contenuto leggermente maggiore di fondenti e ossidi coloranti sono classificate come un tipo speciale: argille refrattarie e le argille contenenti una quantità significativa di impurità (ossidi coloranti, fondenti, ecc.) diventano fusibili - argille ordinarie. Se dividiamo le materie prime argillose in base all'area di applicazione nell'industria, i caolini bianchi puri e alcune argille refrattarie (materie prime a combustione bianca) sono inclusi nei gruppi di porcellana e maiolica, refrattari - nei gruppi di tubi, clinker, terracotta e argille bassofondenti - nei gruppi delle argille per ceramica, tegole, argilla espansa.

Le argille del Quaternario e del Terziario superiore, che soprattutto spesso soddisfano i requisiti di materia prima argillosa per la produzione di mattoni, tegole, argilla espansa e altri materiali e prodotti ceramici, sono caratterizzate dalla presenza di una significativa mescolanza di particelle di sabbia e di minerali poliminerali natura della parte argillosa. Tra i minerali argillosi presenti in queste rocce predomina solitamente l'idromica. Di minore importanza sono la caolinite e la montmorillonite, mentre altri minerali (clorito, halloysite, ecc.) sono presenti come impurità.

Piccola quantità caolinite non influisce in modo significativo sull'aumento della temperatura di cottura e la montmorillonite la riduce significativamente, che è una qualità preziosa nella produzione di mattoni da costruzione. Per la produzione di alcuni tipi di mattoni e piastrelle di ceramica in Russia, negli Stati Uniti e in alcuni altri paesi, vengono utilizzate rocce di loess, depositi quaternari diffusi contenenti, oltre a sabbia e argilla, molto materiale polveroso fine (50-70%) .

Le rocce argillose possono trovarsi in stati sciolti e simili a pietre. Ma non importa in quale stato si trovano queste rocce, contengono un gruppo di minerali finemente dispersi che conferiscono all'argilla plasticità, la capacità di essere modellata (per quelle simili alla pietra dopo macinazione fine) e mantenere la forma data dopo l'essiccazione. Questo gruppo di minerali, che sono alluminosilicati idrati, è chiamato argilla o sostanza argillosa.

Tranne caolinite le argille sono ampiamente distribuite in natura idromica. Si formano come risultato dell'erosione delle rocce silicatiche nei climi umidi e sono prodotti della prima fase dell'alterazione chimica. I principali minerali che formano le rocce in queste argille sono l'idromica, inclusa la glauconite, e quelli minori sono la caolinite e la montmorillonite. Le argille idromiche primarie si trovano nella crosta alterata delle rocce cristalline, quelle secondarie sono rappresentate da sedimenti continentali: sedimenti lacustri, fluviali, glaciali, marini (piattaforma) e lagunari.

Un tipo speciale di roccia argillosa è bentonite. Si è formato per disgregazione di rocce effusive, tufi, ceneri vulcaniche, ecc. (ha ricevuto questo nome dal nome dell'americano Fort Benton, nella zona in cui fu scoperto per la prima volta).

La bentonite è costituita principalmente da minerali del gruppo montmorillonite, ma contiene anche impurità. Viene utilizzato per la preparazione di masse porcellanate, soluzioni di lavaggio per perforazione, come adsorbente per chiarificazione di liquidi,
quando si arricchiscono minerali di ferro, ecc.

Le argille poliminerali si formano quando la differenziazione sedimentaria della materia non è sufficientemente perfetta. La maggior parte di queste argille sono di origine secondaria. Sono ampiamente sviluppati nei sedimenti diluviali, nei depositi alluvionali, raramente nei sedimenti marini e talvolta nella crosta esposta agli agenti atmosferici. Contengono idromica, caolinite, montmorillonite, quarzo e miche. Sono utilizzati per la fabbricazione di prodotti ceramici grezzi. Alcune delle loro varietà sono adatte alla produzione di argilla espansa.

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