Glina jest znana ludzkości od czasów starożytnych i jest aktywnie wykorzystywana w działalności gospodarczej. W naszym artykule chcemy porozmawiać o jej rodzajach i sposobie wydobywania gliny.
Pochodzenie gliny
Zanim zacznę rozmowę chciałbym zdefiniować rasę. Co to jest glina? Jest to skała osadowa drobnoziarnista, która po wyschnięciu ma strukturę pyłopodobną, a po zwilżeniu plastyczną.
Powstaje w wyniku niszczenia skał, na przykład podczas procesu wietrzenia. Głównym źródłem warstw gliny są skalenie. To właśnie podczas ich niszczenia pod wpływem odczynników atmosferycznych powstają minerały ilaste. Czasami warstwy powstają w procesie akumulacji. Ale częściej dzieje się tak w wyniku osadów ze strumieni wody. Następnie na dnie mórz i jezior tworzą się nagromadzenia gliny.
Rodzaje gliny
Iły osadowe powstają w wyniku transportu produktów wietrzenia iłów w nowe miejsce i tam osiadania. Ze względu na pochodzenie skały takie dzielą się na kontynentalne (powstające na kontynencie) i morskie (powstające na dnie morskim).
Z kolei glinki morskie dzielą się na:
- Przybrzeżno-morskie. Tworzą się w regionach przybrzeżnych, deltach rzek i zatokach. Charakteryzują się nieposortowanym materiałem. Bardzo często takie skały przewarstwione są mułowcami, piaskowcami i pokładami węgla.
- Laguna. Takie gliny powstają w lagunach morskich (odsolonych lub o wysokim stężeniu soli). Z reguły skały zawierają siarczki żelaza i kalcyty. Wśród nich są typy ognioodporne.
- Na morzu. Takie gliny powstają na głębokości nie większej niż 200 metrów. Są bardziej jednorodne pod względem składu.
Ale wśród glin pochodzenia kontynentalnego są:
- Diluwialne, które charakteryzują się mieszanym składem i jego gwałtowną zmianą.
- Ozernye. W takich skałach znajdują się wszystkie minerały ilaste. Uważa się, że najlepsze rodzaje gatunków ognioodpornych należą do glinek jeziornych.
- Proluwialny. Takie skały powstają w wyniku tymczasowych przepływów. Charakteryzują się słabym sortowaniem.
- Gatunki rzeczne można spotkać na tarasach zbiorników, zwłaszcza na terenach zalewowych. Takie skały są słabo posortowane i szybko zamieniają się w kamyki i piaski.
Ponadto uwalniają się resztkowe gliny. Powstają w wyniku wietrzenia wszelkiego rodzaju skał na morzu lub lądzie. Zwykle nie są zbyt elastyczni. Kontynentalne skały szczątkowe obejmują kaoliny i inne iły eluwialne. 
W Rosji wydobycie gliny (starożytnych skał szczątkowych) jest dość powszechne we wschodniej i zachodniej Syberii oraz na Uralu.
Czy ziemia jest bogata w glinę?
Glina występuje w wielu regionach świata. Jeśli na Ziemi nie ma zbyt wiele czarnego złota i diamentów, to z pewnością jest mnóstwo gliny. Jest to całkiem naturalne, ponieważ skała ma charakter osadowy, a tak naprawdę są to kamienie zużyte przez czas i czynniki zewnętrzne, rozdrobnione do stanu proszku. Glina jest domem dla wielu organizmów, które wpływają na jej kolor. Sole żelaza odgrywają ważną rolę w zabarwieniu minerału. W naturze występują glinki różowe, zielone, niebieskie, żółte, czerwone i inne.
W dawnych czasach wydobycie gliny prowadzono wzdłuż brzegów jezior i rzek. Kopali także specjalne doły do wydobycia. Wtedy łatwiej było kupić minerał od garncarza, niż samemu go wydobyć. Oczywiście wydobycie czerwonej glinki nie jest zadaniem trudnym. Ale na przykład szlachetną biel można było wcześniej kupić tylko w specjalnych sklepach dla artystów. Obecnie minerał w postaci produktu kosmetycznego można kupić w każdym sklepie. Oczywiście taka glina nie jest sprzedawana w czystej postaci, ale z różnego rodzaju dodatkami. 
Z gliną spotykamy się w życiu codziennym niemal codziennie. Polne ścieżki i ścieżki w upale pokrywają się warstwą kurzu, podczas deszczu stają się wiotkie jak błoto, bo tu też są minerały.
Właściwości gliny
Powszechne wydobycie gliny (zdjęcia podano w artykule) jest bezpośrednio związane z jej właściwościami, ponieważ od dawna jest ona wykorzystywana przez ludzi do różnych celów. Po wyschnięciu doskonale chłonie wodę, a po zamoczeniu w ogóle nie przepuszcza wilgoci. W wyniku mieszania i ugniatania glina może przybierać różnorodne kształty, zachowując je nawet po wyschnięciu. Ta właściwość nazywa się plastycznością.
Ponadto glina ma dobrą zdolność wiązania z ciałami stałymi i sypkimi. W wyniku zmieszania z piaskiem otrzymuje się plastyczną masę. Jednakże jego plastyczność maleje wraz ze wzrostem zawartości piasku i wody w mieszance.
Odmiany „chude” i „grube”.
Gliny dzielą się na „chude” i „tłuste”. Te ostatnie mają wysoki stopień plastyczności. I otrzymali nazwę „grube”, ponieważ po namoczeniu wydają się tłuste w dotyku. Glina ta jest śliska i błyszcząca, zawiera niewiele zanieczyszczeń. 
Wydobywanie piasku i gliny jest zawsze nierozerwalnie powiązane, ponieważ z reguły stosuje się ich mieszaninę. Na przykład podczas produkcji cegieł z tłustej gliny podczas wypalania powstaje wiele pęknięć. Aby uniknąć takich nieprzyjemnych chwil, do gliny dodaje się piasek (czasami trociny, fragmenty cegieł).
Minerały, które nie są plastyczne lub mają niską plastyczność, nazywane są „chudymi”. Są szorstkie w dotyku i mają matową powierzchnię. Po wcieraniu taka glina łatwo się kruszy, ponieważ zawiera dużo zanieczyszczeń. Cegła wykonana z takiego minerału nie jest trwała.
Bardzo ważną właściwością gliny jest jej związek z wypalaniem. Jak wiadomo, po namoczeniu twardnieje na słońcu. Można go jednak łatwo rozdrobnić na pył. Jednak po wypaleniu glina zmienia swoją strukturę wewnętrzną. W bardzo wysokich temperaturach glina może się nawet stopić. Jest to temperatura topnienia, która charakteryzuje właściwości ogniotrwałe substancji. Różne rodzaje gliny mają zupełnie różne właściwości ogniotrwałe. Istnieją rodzaje minerałów, które do wypalenia wymagają ogromnej temperatury (około 2000 stopni). Takie temperatury są trudne do osiągnięcia nawet w warunkach fabrycznych, dlatego istnieje potrzeba zmniejszenia odporności ogniowej. Można to osiągnąć poprzez wprowadzenie dodatków (wapno, tlenek żelaza, magnezja). Nazywa się je strumieniami.
Glina ma różne kolory (biały, żółty, niebieskawy, brązowy, czerwony itp.). Jakość cegły w żaden sposób nie zależy od odcienia minerału.
Zastosowanie gliny do celów leczniczych
Niektóre rodzaje gliny są wykorzystywane do celów leczniczych. Biel stosuje się w leczeniu otyłości, chorób jelit, wypadaniu włosów i wzmacnianiu paznokci. Czerwień stosuje się przy chorobach układu krążenia, żylakach, niedociśnieniu, chorobach endokrynologicznych i nerwowych. Żółta glinka pomaga przy osteochondrozie, bólach głowy, problemach z jelitami i żołądkiem. 
Czerń stosuje się w celu obniżenia gorączki, leczenia zapalnych chorób skóry i odmłodzenia organizmu. Ale niebieską glinkę stosuje się w leczeniu otyłości, niedoczynności tarczycy, łagodzeniu osłabienia mięśni i poprawie ruchomości stawów. W kosmetyce ten rodzaj glinki stosuje się do skóry tłustej.
Zastosowania przemysłowe
Glina jest aktywnie wykorzystywana w przemyśle: do produkcji naczyń ceramicznych, płytek ceramicznych, wyrobów ceramicznych i porcelany sanitarnej. Minerał jest nie mniej poszukiwany w budownictwie. Glina wykorzystywana jest do produkcji cegieł, materiałów budowlanych i keramzytu. Jest także podstawą wszelkiej produkcji cegieł i ceramiki. Po zmieszaniu z wodą glina tworzy plastyczną masę przypominającą ciasto, którą można przetwarzać. Początkowe właściwości surowców mogą się znacznie różnić w zależności od miejsca pochodzenia.
Naturalna glinka czerwona swój kolor zawdzięcza obecności w swoim składzie tlenku żelaza. Po wypaleniu, w zależności od rodzaju pieca, może uzyskać białawy lub czerwony odcień. Jest aktywnie wykorzystywany do wykonywania małych rzeźb. 
Glinka biała jest dość powszechna na świecie. Po zmoczeniu ma jasnoszary kolor. Jednak po wypaleniu nabiera szlachetnego odcienia kości słoniowej. Ten typ jest niezwykle plastyczny ze względu na brak tlenku żelaza w kompozycji. Biała glinka służy do wyrobu płytek, naczyń, armatury wodno-kanalizacyjnej i wyrobów rzemieślniczych.
Do produkcji przedmiotów porcelanowych używa się specjalnego rodzaju gliny, która zawiera kwarc, kaolin i skaleń, ale przeciwnie, nie ma tlenku żelaza. Zamoczony minerał ma jasnoszary odcień, ale po wypaleniu staje się biały.
Glina: metoda ekstrakcji
Istnieje wiele sposobów wydobywania tego minerału. Wszystko zależy od wielkości zapasów i lokalizacji. Jak wiadomo, istnieją kamieniołomy do wydobywania gliny, w których wydobywanie minerałów z masywu odbywa się za pomocą frezarek zębatych lub koparek.
W przypadku dużych ilości skał, szczególnie jeśli prace prowadzone są w zimie, stosuje się metodę wybuchową. Ekstrakcję gliny i kaolinu (glinki błękitnej, białej) w warunkach dużej wilgotności kamieniołomów lub w fabrykach kaolinu przeprowadza się za pomocą monitorów hydraulicznych.
Dla przedsiębiorstw ceramicznych skała wydobywana jest w specjalnie zaprojektowanych kamieniołomach, po czym jest transportowana koleją i samochodem do miejsca przeznaczenia. Z reguły w warstwie skalnej występuje kilka rodzajów iłów. Każda odmiana jest usuwana osobno.
Miejsce urodzenia
Naturalne nagromadzenia skał nazywane są osadami. Terytorium Rosji jest bogate w złoża różnego rodzaju iłów. Dla przemysłu ceramicznego dużym zainteresowaniem cieszą się złoża czystych skał, które zawierają niewielką ilość zanieczyszczeń. Należą do glinek kaolinowych i ogniotrwałych. Wydobywanie zwykłych (topliwych) odmian w Rosji odbywa się prawie wszędzie. Jednak osady materiałów ogniotrwałych i niebieskiej gliny są znacznie mniej powszechne. 
Wydobycie gliny w Rosji odbywa się w takich złożach jak Kashtymskoye, Nevyanskoye, Astafievskoye, Palevskoye. Każdy z nich ma swoją własną charakterystykę w zależności od warunków powstawania, składu chemicznego i mineralnego.
Osady gatunków ognioodpornych są znacznie częstsze niż osady kaolinu. Ale jednocześnie najliczniejsze są miejsca, w których odmiany ogniotrwałe sąsiadują z odmianami ognioodpornymi. W Rosji najbardziej znane z nich to złoża Troshkovskoye, Latnenskoye i Gzhelskoye. 
Jednak głównymi miejscami produkcji bentonitu są złoża Gumbrian, Aksan i Oglalinskoye.
Miejsce wydobycia gliny jest zawsze wybierane w zależności od jakości surowców, wielkości zasobów i korzyści ekonomicznych płynących z ich zagospodarowania.
Zamiast posłowia
Od czasów starożytnych ludzie wykorzystywali właściwości gliny do własnych celów. Jego bogate zapasy sprawiają, że można go bez wahania wykorzystać w różnych gałęziach przemysłu i życiu codziennym.
Gliniana przekąska. Danie to wchodzi w skład diety małych narodów Dalekiego Wschodu. Idzie tylko do jedzenia Biała glinka. Popija się go kozim mlekiem. Nikt nigdy nie był hospitalizowany po zjedzeniu egzotycznej potrawy. Okazuje się, że w małych ilościach glina jest nie tylko nieszkodliwa, ale także przydatna. Na przykład niektórzy Rosjanie jedli go w latach 20. ubiegłego wieku. W tym czasie w kraju panował głód. Ze sprawozdań historycznych wynika, że na targowiskach w Samarze glinę sprzedawano jako żywność. W skałach znajdują się produkty rozkładu materii organicznej. Niosą w sobie wiele składników odżywczych i substancji dobroczynnych dla organizmu.
Właściwości fizyczne i chemiczne gliny
2,50-2,85 gramów na centymetr sześcienny - to jest gęstość gliny. Skała zawierająca dużo materii organicznej ma mniejszą gęstość. Maksymalne wskaźniki należą do mas, w których występuje minimum produktów odpadowych. Starożytne gliny są również gęste, niezależnie od kategorii. Znajdują się one na głębokości i są zagęszczane pod ciężarem skorupy ziemskiej i własnym ciężarem.
Na zdjęciu widać zestaw gliny
Gęstość jest jednym z niewielu stabilnych parametrów gliny. Należą do nich również plastyczność i giętkość materiału. W przeciwnym razie typy rasy są różne. Wszystko zależy od miejsca i warunków powstawania materiału. Na przykład porowatość skały może wynosić 20% lub nawet 60%. Jednocześnie zdecydowana większość porów jest otwarta. Oznacza to, że otwory umożliwiają bezproblemowy przepływ cieczy. Jednakże glina ma tę właściwość, że po zebraniu pewnej ilości cieczy nie przepuszcza już wody. Dlatego skała jest często stosowana w konstrukcjach wodoodpornych.
Zdolność wchłaniania wilgoci określa właściwość gliny do pęcznienia. Przeciwnie, podczas suszenia skała kurczy się. W rezultacie objętość materiału może różnić się o około 30%. Jednocześnie zachowany zostaje kształt nadany glinie.
Na zdjęciu widać czarną glinę
Zdolność do odkształcania się w różnych rodzajach glinek wyrażana jest zarówno w tysięcznych, jak i w całości. Szeroki zakres można wytłumaczyć różnicą między skałami pod względem wilgotności, składu, gęstości i struktury. Niektóre rodzaje gliny są lepkie. W związku z tym skała jest często używana jako klej, materiał wiążący.
Podstawą gliny jest często mineralny kaolinit. Składa się z tlenków krzemu, glinu i wody i należy do grupy skaleni. Warstwowe glinokrzemiany są zawsze zawarte w składzie skały w takiej czy innej proporcji. Czasami glina składa się wyłącznie z nich. W masie znajdują się także cząsteczki piasku i węglanów.
Jak i gdzie powstaje glina
Glina może tworzyć się wszędzie tam, gdzie jest woda i... Rasa składa się z tej ostatniej. Glina – skalenie zniszczone przez wiatr i inne czynniki zewnętrzne. Ich okruchy, mieszając się z otaczającą masą, mogą osiadać w miejscu złoża dźwigarów. Jednak najczęściej pył mineralny jest przenoszony przez strumienie wody, czy to deszcz, rzeki, czy morza. Strumienie przynoszą złożone gliny do obszarów o najmniejszym nurcie. Tutaj okruchy minerałów osiadają na dnie, łącząc się z cząsteczkami muszli, alg i innych lokalnych „atrakcji”.
Na zdjęciu widać niebieską glinę utworzoną na brzegu zbiornika
Ponieważ skalenie i inne glinokrzemiany są wielobarwne, wytwarzane z nich gliny są również kolorowe. W zależności od dominującego rodzaju minerału, skała plastyczna może być czerwona, brązowa, pomarańczowa, żółta lub biała. Spotykają się także czarna glina I niebieska glina. Ciemny kolor skały wynika z zawartości w niej węgla i żelaza. Montmorylonit nadaje glinie niebiański odcień. Jest to minerał z podklasy krzemianów warstwowych, ma barwę niebieską lub szaro-niebieską.
Rodzaje gliny
Gliny dzielimy ze względu na ich pochodzenie. Dwie główne klasy – kontynent I morski. Z nazw jasno wynika, że glina kontynentalna osiada obok zapadających się mas skalnych, nie będąc transportowana przez wodę. Skały morskie obejmują te, które zostały wyniesione z pierwotnego położenia przez przepływy.
Wśród glinek morskich wyróżnia się 4 podklasy. Są one związane z miejscem sedymentacji i ostatecznego formowania się skały.
Na zdjęciu glina przybrzeżna
Nadbrzeżny iły tworzą się na brzegu wody. Zazwyczaj granulki takiej skały są słabo wysortowane i przeplatane piaskowcami, węglanami lub pokładami węgla. Cząstki gliny przybrzeżnej są często grube i duże.
Laguna Gliny są uważane za ognioodporne. Dotyczy to skał powstałych w odsolonych lagunach. W układach półzamkniętych o dużej zawartości soli w wodzie nie tworzą się masy ognioodporne. Tutaj glina ma strukturę gruboziarnistą, z cząstkami soli i gipsu widocznymi gołym okiem. Na morzu iły są jednorodne, powstają przy braku prądów na głębokości około 200 metrów.
Wśród iłów kontynentalnych istnieją również podklasy, a jest ich również 4.
Deluwialny gliny są niejednorodne. Gromadzą się u podnóża zapadających się wzgórz. W skałach koluwialnych często brakuje warstw lub są one niewyraźne.
Ozernye Gliny są drobno zdyspergowane, jednorodne. Należą do nich najlepsi przedstawiciele glin ogniotrwałych. Tworzą się zarówno w jeziorach słodkich, jak i słonych.
Proluwialny iły są przenoszone przez tymczasowe dopływy do zagłębień. Rasa ta jest gruboziarnista i słabo wysortowana.
Rzeka Iły są typowe dla terenów zalewowych. Skała nie jest podzielona na warstwy i często zamienia się w kamyki lub piasek.
Porozmawiajmy o rodzajach gliny ze względu na ich przeznaczenie na przykładach wykorzystania skały.
Nakładanie gliny
Prawie cała porcelana jest wykonana z glinki kaolinowej lub przy jej użyciu. Jest drobno rozdrobniony i biały, dlatego przydatny jest także w przemyśle papierniczym.
Na zdjęciu szamot zwany także szamotem. Z niego robi się cegły ogniotrwałe
Glinka ogniotrwała może być również biała, ale częściej szara lub żółtawa. Skała wytrzymuje temperatury prawie 1600 stopni Celsjusza. Jest to również przydatne w produkcji wyrobów ceramicznych i ogniotrwałych. Konstruktorzy często nazywają tę rasę kategorią „ glina szamotowa" Jest to jednak skała, która została rozdrobniona po obróbce cieplnej w brykiety. Proszek dodaje się do betonu i tynku.
Glina formierska jest najbardziej plastyczna. Wykonuje się z niego matryce do zalewania w przedsiębiorstwach metalurgicznych.
Do produkcji cegieł używa się gliny ceglanej. Jest w nim dużo kwarcu i skała ta łatwo się topi.
Na zdjęciu glina polimerowa
Jest również polimerowa glina. Jego pochodzenie nie jest naturalne. Skład masy jest daleki od mineralnego. Ale pod względem właściwości jest zbliżony do prawdziwej rasy. Glina polimerowa jest plastyczna i łatwa do wypalenia. Występuje w różnych fakturach i kolorach i jest popularnym materiałem rzemieślniczym. Jeśli potrzebujesz glina, kupić Jest dostępny w sklepach, które sprzedają wszystko dla kreatywności.
Lecznicze właściwości gliny
Ze względu na swój skład rasa ma działanie bakteriobójcze. Maski gliniane popularny wśród osób z problematyczną skórą. Środowisko antybakteryjne jest również przydatne w leczeniu zapalenia jelit i jelita grubego. Są to infekcje żołądkowo-jelitowe. Nie bez powodu istnieją przykłady wykorzystania gliny w żywności.
Na zdjęciu maska wykonana z niebieskiej glinki
Sprzedawany w aptekach i sklepach kosmetycznych glinka do twarzy. Nie zawsze są to tylko związki dezynfekujące i lecznicze. Mineralne i organiczne środowisko skały odżywia komórki, przywraca młodość i napina skórę.
Co ciekawe, kąpiele gliniane czerpią nie tylko ludzie, ale także zwierzęta. Brudzą się i tarzają w lepkiej masie, jeśli są ranni lub chorzy. Zwierzętami kierują się instynkty. W swoim otoczeniu wyczuwają narkotyki.
Glina jest produktem wietrzenia skał, głównie skalenia i miki. Trzęsienia ziemi, silne wiatry i powodzie przesuwają warstwy skał z ich miejsc, miażdżąc je na proszek. Umieszczone w pęknięciach skorupy ziemskiej twardnieją przez miliony lat.
Iły kambryjskie są glinami pierwotnymi, nie zostały wypłukane przez miliony lat, chociaż uległy zwietrzeniu. Inne gliny nazywane są glinami wtórnymi i są produktem osadzania się. Iły wtórne występują w warstwach osadowych wszystkich typów - kontynentalnych, w tym jeziornych, przybrzeżno-lagunowych i morskich.
Gliny jeziorne często mają skład monomineralnego kaolinitu. Czyste glinki montmorylonitowe (bentonity) powstają zwykle w wyniku przemiany popiołu wulkanicznego i pumeksu. W przemyśle wyróżnia się 4 najważniejsze grupy glinek: gruboziarnista ceramiczna, ogniotrwała i ogniotrwała, kaoliny, adsorpcyjne i
wysoko zdyspergowany montmorylonit.
Głównymi składnikami chemicznymi gliny są minerały wtórne o prostym składzie: dwutlenek krzemu (kwarc, SiO „30-70%), wodorotlenek glinu (AlO3, 10-40%) i H2O (5-10%). W glinach obecne są TiO2, wodorotlenek żelaza (Fe20„ FeO), MnO, MgO, CaO, K20, Na20.
Ponadto w procesie wietrzenia powstają także minerały wtórne o bardziej złożonej budowie (aluminium i żelazokrzemiany). Są one bardziej rozproszone niż minerały pierwotne. Wszystkie minerały wtórne o złożonym składzie mają budowę lamelarną i zawierają chemicznie związaną wodę. Ponieważ te minerały są najważniejszym składnikiem różnych glinek, nazywa się je glinkami lub glinami, minerałami (A.I. Boldyrev, 1974). Przy całej różnorodności materiałów ilastych mają one wspólną cechę: powstały podczas chemicznego niszczenia innych minerałów, dlatego rozmiary ich kryształów są bardzo małe - średnica wynosi zaledwie 1...5 mikronów.
W składzie glin główną rolę odgrywają kaolinit, montmorylonit, hydromiki, drzewce, wapienie i marmury. Ze względu na przewagę minerału ilastego wyróżnia się mineralne typy iłów: kaolinit, montmorylonit, hydromika itp.
Do minerałów z grupy kaolinitów zalicza się kaolinit AL2Si2Os(OH4) i haloizyt AL28i2Ol(OH4) x 2H20, a także kilka innych minerałów. Gliny kaolinitowe zawierają około 20–25% cząstek mułu (poniżej 0,001 mm), z czego 5–10% cząstek ma wielkość koloidalną (poniżej 0,25 mikrona). Minerały z tej grupy są dość powszechne w wielu rodzajach iłów. Takie glinki mają stosunkowo niską pęcznienie i lepkość.
Bentonity to skały osadowe składające się z minerałów z grupy montmorylonitów. Minerały te mają warstwową strukturę krystaliczną, taką jak grafit lub talk, to znaczy składają się z niezwykle cienkich łusek, które mogą ślizgać się po sobie pod wpływem mechanicznym. Dlatego te minerały są tłuste w dotyku. Pomiędzy łuskami znajdują się wgłębienia, w które z łatwością przenikają cząsteczki wody. Z tego powodu glinki bentonitowe silnie pęcznieją w wodzie i tworzą plastyczne ciasto.
Spośród minerałów z grupy montmorylonitów w iłach najpowszechniejszymi są montmorylonit AL2Si40|9(OH2) x n20, beidellit ALoSbOyfOH?) x n20 i nontronit Fe2Si40|o(OH3) x n20. Gliny montmorri-lonitowe w odróżnieniu od glinek kaolinitowych charakteryzują się dużą pęcznieniem, lepkością i spoistością.
Bardzo charakterystyczną ich cechą jest wysoki stopień dyspersji (nawet 80% cząstek ma wielkość mniejszą niż 0,001 mm, z czego 40-45% ma wielkość mniejszą niż 0,25 mikrona).
Wśród minerałów ilastych duże miejsce zajmują minerały z grupy hydromiki. Do tej grupy OBEJMUJĄ hydromuskowit (illit) KAb[(Si, Al)4O|0](OH)2 x pH,0, hydrobiotyt K(Mg, Fe)3[(Al, Si)40io](OH)2 x pH20 oraz wermikulit (Mg, Fe++, Fe+++)2[(Al,Si)4O|0](OH)2 x nH2O.
Oprócz materiałów gliniastych wszystkie gliny zawierają jedną lub inną ilość zanieczyszczeń, które znacznie wpływają na właściwości glin.
Kwarc to jeden z najpowszechniejszych minerałów na Ziemi, składający się wyłącznie z dwutlenku krzemu – krzemionki (Si02).
Skaleń to minerał, który wraz z krzemionką koniecznie zawiera tlenek glinu - tlenek glinu (A1203), a także tlenek jednego z metali, takich jak sód, potas, wapń.
Mika bardzo łatwo dzieli się na cienkie przezroczyste płytki. Mika zawiera krzemionkę, tlenek glinu i (często) związki żelaza, sodu i magnezu.
Najczęściej te minerały zanieczyszczające tworzą piasek obecny w glinie. Rzadziej spotykane w glinie są ziarna wapienia, gipsu i innych skał i minerałów.
Różne minerały mają różny wpływ na właściwości gliny. Zatem kwarc zmniejsza swoją plastyczność, ale zwiększa wytrzymałość.
Siatka krystaliczna gliny
Minerały ilaste różnią się budową. Tak ważne właściwości gliny, jak rozpuszczalność, lotność, lepkość i inne właściwości charakteryzujące stabilność związku, są określone przez energię sieci krystalicznej. Glinka jest ciałem stałym krystalicznym, czyli posiada wyraźną strukturę wewnętrzną, wynikającą z prawidłowego ułożenia cząstek w ściśle określonym, okresowo powtarzającym się porządku. Cząsteczki w kryształach (atomy, cząsteczki lub jony) ułożone są regularnie, tworząc tzw. przestrzenną sieć kryształu.
Sieć krystaliczna różnych minerałów ilastych zbudowana jest z tych samych elementarnych jednostek strukturalnych, składających się z atomów krzemu i tlenu, a także atomów glinu, tlenu i wodoru. W składzie minerałów ilastych mogą znajdować się także Fe, Mg, K, Mi i inne. Minerały ilaste mają budowę warstwową i należą do krzemianów warstwowych. Warstwy minerałów ilastych składają się z połączenia związków krzemowo-tlenowych i tlenowo-hydroksyglinowych.
Komórką elementarną związku krzemowo-tlenowego jest czworościan, którego cztery wierzchołki są zajęte przez aniony 02", a w środku tego czworościanu znajduje się mniejszy kation Si.
Czworościan (SiC>4)4 jest główną jednostką strukturalną nie tylko minerałów ilastych, ale także wszystkich naturalnie występujących związków krzemu z tlenem (A.I. Boldyrev, 1974).
Nadmiar ładunków ujemnych tej komórki elementarnej można zneutralizować poprzez dodanie dowolnych kationów lub połączenie kilku czworościanów przez wierzchołki, gdy jon tlenu jest jednocześnie związany z dwoma jonami krzemu. W przypadku gliny najbardziej typowymi związkami są te, w których czworościany krzemowo-tlenowe są połączone w warstwy (lub arkusze) o strukturze cyklicznej. W takiej warstwie na każde dwa jony krzemu przypada pięć jonów tlenu, co odpowiada wzorowi (Si20s)2
Warstwy czworościenne krzemowo-tlenowe mogą łączyć się z warstwą atomów hydroksylowych tlenu i glinu, tworząc oktaedry. W nich jon glinu jest otoczony atomami tlenu i jonami wodorotlenkowymi. Oktaedry glinowo-hydroksylowe łączy się w taki sam sposób, jak czworościany krzemowo-tlenowe - w sieci lub warstwy oktaedryczne. Można je konstruować analogicznie do mineralnego gibbsytu Al(OH)3 lub brucytu Mg(OH)2.
Sieci krzem-tlen i tlen-wodorotlenek-aluminium tworzą tzw. warstwy i pakiety tetraedryczno-oktaedryczne. Kiedy warstwy czworościenne i oktaedryczne zostaną połączone, jony 0?' warstwy czworościennej, znajdujące się na wierzchołkach czworościanu, staną się wspólne dla obu warstw, czyli jony 0?' będą służyć jako swego rodzaju „pomosty” pomiędzy jony Si4~ jednej warstwy i jony AB3+ drugiej warstwy.Struktura ta jest najbardziej stabilna, gdyż liczba ładunków dodatnich Si4+ i AC+ w tej strukturze jest równa liczbie ładunków ujemnych 0? i on".
Minerały z grupy kaolinitu mają dwuwarstwową sieć fistalną, której pakiety utworzone są z dwóch warstw połączonych wspólnymi atomami tlenu: warstwy czworościanów krzemowo-tlenowych oraz warstwy glinowo-hydroksylowej, która ma strukturę dioktaedryczną. Takie dwuwarstwowe stosy występują naprzemiennie w krysztale, nadając mu strukturę przypominającą płytkę. Kaolinit nie jest w stanie wchłonąć wody do przestrzeni międzywęzłowych i dlatego nie ma zdolności pęcznienia.
Minerały z grupy montmorylonitów ze względu na ich krystaliczne właściwości chemiczne dzielą się na dwie grupy:
Dioktaedryczny (montmorylonit, nontronit, beidellit);
Trójoktaedryczny (saponit, hektoryt).
Montmorylonit jest minerałem trójwarstwowym. Jego pakiety składają się z warstwy oktaedrycznej (struktura dioktaedryczna), która jest umieszczona pomiędzy dwiema warstwami czworościennymi.
Skład tych warstw nie jest stały ze względu na podstawienia izomorficzne. Krzem w czworościanach można również częściowo zastąpić glinem i żelazem, a w oktaedrach oprócz jonów glinu mogą występować jony magnezu. W przeciwieństwie do kaolinitu, odległości między pakietami montmorylonitu mogą się różnić. Odległości te różnią się w zależności od ilości wody pomiędzy workami. Z tego powodu montmorylonit ma dużą zdolność pęcznienia.
Do minerałów z grupy hydromiki zalicza się hydromuskowit (illit), hydrobiotyt, wermikulit i inne uwodnione odmiany miki. Zdolność absorpcyjna hydromików jest kilkakrotnie większa niż kaolinitu, ale 2-3 razy mniejsza niż montmorylonitu.
Struktura illitu jest podobna do budowy montmorylonitu, z tą tylko różnicą, że w jego sieci krystalicznej występują liczne podstawienia izomorficzne. W ten sposób jon Al3+ w warstwach oktaedrycznych zostaje zastąpiony jonem Fe3+ i jonem Mgα+, a dwa jony glinu trzema jonami magnezu zastępując puste przestrzenie oktaedryczne. W illicie dwa jony glinu w oktaedrach często zastępuje się dwoma jonami magnezu, natomiast nadmiar ładunków ujemnych kompensują jony potasu, które znajdują się w przestrzeniach międzypakietowych.
Glinokrzemiany – zeolity – mają „sita molekularne” stosowane jako katalizatory w przemyśle petrochemicznym do produkcji benzyny wysokooktanowej. Zeolity są najlepszymi adsorbentami odpadów radioaktywnych z elektrowni jądrowych. Sprawdzą się doskonale w usuwaniu radionuklidów z organizmu „likwidatorów”, a także zwierząt hodowlanych żyjących na terenach skażonych. Zeolity są niezbędne dla zwierząt. Po zjedzeniu dużej ilości naturalnych zeolitów zwierzęta stały się zdrowsze: przybierały na wadze, a śmiertelność cieląt spadła. Wyjaśnia to fakt, że zeolity są w stanie absorbować szkodliwe substancje i dostarczać organizmowi składników, których mu brakuje.
Najważniejsze właściwości fizykochemiczne i wodnofizyczne gliny - zdolność wchłaniania, hydrofilowość, spójność, lepkość, odczyn środowiska - są bezpośrednio zależne od składu mineralogicznego.
Woda wolna i związana w glinie
Same cząsteczki wody są neutralne. Jednakże, gdy tylko dipolowe cząsteczki wody zostaną umieszczone w zewnętrznym polu elektrycznym, dipolowy charakter tych cząsteczek natychmiast zacznie się ujawniać.
O hydratacji koloidów hydrofilowych decydują także siły elektrostatyczne, czyli ładunki elektryczne powstające w wyniku jonizacji. Na powierzchni cząstek glinki koloidalnej tworzą się powłoki składające się z dipoli wody, zorientowanych końcem dodatnim lub ujemnym w zależności od rodzaju ładunku.
Zatem w koloidach hydrofilowych, czyli roztworach glinek, część wody jest trwale związana z cząsteczkami koloidalnymi, a druga część pełni rolę ośrodka, w którym zlokalizowane są micele koloidalne.
Właściwości wody związanej znacznie różnią się od właściwości wody wolnej. Woda związana pod względem stopnia uporządkowania swojej struktury zbliża się do właściwości ciała stałego i ma większą gęstość w porównaniu do wody wolnej. Osłonki hydratacyjne związków wielkocząsteczkowych nie mają właściwości rozpuszczających, dlatego substancja wielkocząsteczkowa rozpuszcza się tylko w wolnej wodzie. Woda związana nie zamarza przy stygnięciu roztworu gliny, natomiast woda wolna jest podatna na zamarzanie.
Metabolizm w glinie
Gliny często znajdują się pod warstwą piasku i gleby. Kiedy minerały i pozostałości organiczne zostaną wypłukane z gleby, trafiają na gliniaste podłoże. Ich najintensywniejsza penetracja następuje w górnej warstwie iłów o miąższości 10-15 cm.W rejonie Orenburga zbadano i wykorzystano złoża mioceńskich iłów podwęglowych (N.P. Toropova i in., 2000).
Glina jest doskonałym „punktem wymiany” jonów wód mineralnych. Jednocześnie na skład gliny duży wpływ mają naturalne wody mineralne. Tak więc, jeśli woda gruntowa siarczanowo-wapniowa (lub magnezowa) migruje wśród skał gliniastych pochodzenia morskiego, zawierających zwykle sód wymienny, wówczas zachodzą następujące reakcje:
glina = 2Na+ + Ca++ + SO4<-»2Na+ + SO4 + глина = Са++
glina = 2Na+ + Mg++ + SO4<->2Na+ + SO4 + glina = Mg++
Symbol „glina=Ca++” oznacza glinę zawierającą wymienny wapń (lub inny wymienny kation). W ten sposób następuje wymiana kationów, ale ilość anionu (SO4 ~) nie ulega zmianie.
Stopniowo cały wymienny sód przechodzi z glinek do roztworu. Wody z siarczanu wapnia (magnezu) przekształcają się w siarczan sodu, a kompleks absorbujący z typowo morskiego - sodu staje się typowo kontynentalnym - wapniowo-magnezowym (A.I. Perelman, 1982).
Frakcja ilasta gleb i skał zawiera dwie kategorie jonów: niektóre łatwo przechodzą do roztworu i mogą brać udział w reakcjach - są to kationy i aniony wymienne; inne są trwale osadzone w węzłach sieci krystalicznych i mogą przejść do roztworu dopiero w wyniku zniszczenia minerałów podczas długotrwałych procesów wietrzenia.
Zanieczyszczenia zawarte w glinie decydują o jej kolorze, konsystencji, szczególnej plastyczności czy twardości skały. Istnieje aż 40 rodzajów glinek stosowanych w przemyśle ceramicznym i porcelanowym, farmakologii, budownictwie, przemyśle perfumeryjnym (główna część proszku), chemii i przemyśle spożywczym. Glina może być biała, niebieska, szara, czerwona, brązowa, zielona, czarna. Czasami spotyka się glinki o kolorze czekolady lub brudnej czerni.
O barwie glinek decyduje duża ilość zawartych w nich soli:
Kolor czerwony - potas, żelazo;
Zielonkawy - miedź, żelazo żelazne;
Niebieski - kobalt, kadm;
Ciemnobrązowy i czarny - węgiel, żelazo;
Żółty - sód, żelazo, siarka i jej sole.
Za najbardziej aktywne uważa się glinkę niebieską, zieloną i czarną. Kaolinit został dobrze zbadany - podstawa wyrobów porcelanowych; jest biały. Gliny ogniotrwałe to głównie kaolin, są plastyczne, ale zawierają mało żelaza.
Glina jest skałą szeroko rozpowszechnioną. Glina jest skałą bardzo złożoną i zmienną zarówno pod względem składu minerałów, jak i właściwości fizycznych i technologicznych. Warunki powstawania iłów są niezwykle zróżnicowane.
Gliny czyste, czyli niezanieczyszczone różnymi zanieczyszczeniami, to skały składające się z bardzo małych cząstek (około 0,01 mm lub mniej), a cząstki te należą do niektórych minerałów. Wielu badaczy nazywa je minerałami „gliniastymi”. Minerały te to złożone związki chemiczne zawierające glin, krzem i wodę. W mineralogii nazywane są uwodnionymi glinokrzemianami.
Gliny mają zdolność nasiąkania, rozpuszczania się w wodzie na pojedyncze cząstki, tworząc w zależności od ilości wody albo ciasto plastyczne, albo „zawiesinę” (szlam), czyli ciekłą mieszaninę, w której zawieszone są najmniejsze cząsteczki gliny. Takie zawiesiny gliny mają wyraźną lepkość.
Dlatego glinę można zdefiniować jako skałę ziemistą składającą się głównie z uwodnionych glinokrzemianów o wielkości cząstek mniejszej niż 0,01 mm, łatwo rozpuszczających się w wodzie, tworzących lepkie zawiesiny lub ciasto plastyczne, zachowujących swój kształt po wyschnięciu i uzyskujących twardość kamienia po wypaleniu . .
WŁAŚCIWOŚCI GLINY
Właściwości glinek zależą całkowicie od ich składu chemicznego i mineralnego, a także od wielkości cząstek wchodzących w ich skład. Już te same. Fakty wskazują nam na najważniejsze właściwości glinek.
Najważniejsze właściwości glinek to:
1) zdolność do tworzenia cienkich „zawiesin” (mętnych kałuż) i lepkiego ciasta po zmieszaniu z wodą;
2) zdolność do pęcznienia w wodzie;
3) plastyczność ciasta glinianego, tj. zdolność do przyjmowania i utrzymywania dowolnego kształtu w postaci surowej;
4) zdolność do utrzymania tego kształtu nawet po wysuszeniu ze zmniejszeniem objętości;
5) lepkość;
6) zdolność wiązania;
7) wodoodporność, czyli zdolność, po nasyceniu określoną ilością wody, nie przepuszczać wody.
Z ciasta glinianego powstają różne wyroby - dzbanki, krinky, garnki, miski itp., które po wypaleniu stają się całkowicie twarde i nie przepuszczają wody. Cegielnie produkują cegły budowlane z gliny, które charakteryzują się także dużą wytrzymałością mechaniczną. Wskazuje to na kolejną ważną właściwość gliny - jej zdolność do twardnienia po wypaleniu, dając materiał, który nie nasiąka wodą i jest dla niej nieprzepuszczalny.
Gliny mogą mieć wszystkie kolory - od białego do czarnego. Na Ukrainie i w niektórych innych obszarach biała glinka służy jako materiał do wybielania ścian, pieców itp. Kiedy chcą pomalować ściany w kolorowych odcieniach, używają żółtej, czerwonej, zielonej i innych glinek. Mamy tu zatem do czynienia z nową właściwością gliny – jej zdolnością barwienia i krycia.
Rafinerie ropy naftowej wykorzystują określone rodzaje glinek do oczyszczania produktów naftowych. Wykorzystuje się je także do oczyszczania olejów i tłuszczów roślinnych. Mamy zatem do czynienia z kolejną właściwością gliny: jej zdolnością do wchłaniania z cieczy niektórych substancji w niej rozpuszczonych. W technologii ta właściwość nazywa się „pojemnością sorpcyjną”.
Ze względu na to, że gliny zawierają dużą ilość tlenku glinu, wykorzystuje się je także jako surowce chemiczne, głównie do produkcji soli siarczanowych tego metalu.
Są to najważniejsze właściwości glinek, na których opiera się wiele typów ich zastosowań praktycznych. Oczywiście nie wszystkie glinki mają wymienione właściwości i nie w takim samym stopniu.
ODMIANY GLINY
Najcenniejszymi dla gospodarki narodowej gatunkami glin są:
Kaolin to biała glinka. Składa się głównie z minerału kaolinitu. Zwykle mniej plastikowa niż inne białe glinki. Jest głównym surowcem dla przemysłu porcelanowego, ceramicznego i papierniczego.
Gliny ogniotrwałe. Gliny te charakteryzują się białą i szarobiałą barwą, czasem z lekko żółtawym odcieniem. Po wypaleniu muszą wytrzymać temperaturę co najmniej 1580° bez mięknięcia. Głównymi minerałami, które je tworzą, są kaolinit i hydromika. Ich plastyczność może być różna. Gliny te wykorzystywane są do produkcji wyrobów ognioodpornych oraz porcelany i ceramiki.
Gliny kwasoodporne. Gliny te są rodzajem glin szamotowych z niewielkimi ilościami żelaza, magnezu, wapnia i siarki. Stosowany do wyrobów chemicznych z porcelany i wyrobów ceramicznych.
Gliny formierskie są rodzajem glin ogniotrwałych o zwiększonej plastyczności i zwiększonej zdolności wiązania. Wykorzystuje się je jako materiał wiążący przy produkcji form do odlewnictwa metalurgicznego. Czasami do tych celów stosuje się również gliny ogniotrwałe (mniej stabilne po wypaleniu niż gliny ogniotrwałe), a nawet niskotopliwe glinki bentonitowe.
Gliny cementowe mają różną barwę i różny skład mineralny. Magnez jest szkodliwym zanieczyszczeniem. Gliny te wykorzystywane są do produkcji cementu portlandzkiego.
Gliny ceglane są topliwe, zwykle ze znaczną domieszką piasku kwarcowego. Ich skład mineralny i kolor mogą się różnić. Gliny te wykorzystywane są do produkcji cegieł.
Gliny bentonitowe. Głównym minerałem, który je tworzy, jest montmorylonit. Ich kolor jest inny. Pęcznieją bardzo w wodzie. Mają większą moc wybielającą niż inne glinki. Gliny te wykorzystywane są do oczyszczania produktów naftowych, olejów roślinnych i smarowych, przy wierceniu studni, a czasami, jak wspomniano wcześniej, przy produkcji form odlewniczych.
W przemyśle i technologii często nazywane są innymi rodzajami glin: garncarskich, kaflowych, folujących, ceramicznych, wiertniczych, ceramicznych, porcelanowych, torebkowych, budowlanych, malarskich itp. Nazwy te praktycznie nie charakteryzują jednak specjalnych właściwości glin.
W praktyce produkcyjnej istnieje również podział iłów na „tłuste” i „chude” (glina piaszczysta, glina). Podział iłów związany jest ze stopniem zanieczyszczenia piaskiem kwarcowym. Piasek kwarcowy jest najczęstszym i prawie zawsze dominującym zanieczyszczeniem glin, szczególnie w osadach ilastych. W glinach „tłustych” piasku jest mało, za to w iłach „chudych” jest go dużo.
Jak już wskazano, gliny są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie i zwykle występują na płytkich głębokościach od powierzchni. Wszystko to sprawia, że są tanim rodzajem surowca mineralnego. Jednak transportowanie ich na duże odległości jest niepraktyczne. Dlatego też, gdy tylko jest to możliwe, starają się wykorzystywać je lokalnie jako surowce mineralne. Na przykład wszystkie fabryki cegieł i płytek są z konieczności budowane na samym złożu gliny, ponieważ o wiele bardziej celowe jest transportowanie do fabryki droższego paliwa niż ogromne masy mokrej i bardzo ciężkiej gliny.
Jednak nie wszystkie rodzaje gliny można znaleźć wszędzie. Niektóre ich odmiany występują tylko na określonych, nielicznych obszarach. Tymczasem popyt na nie jest bardzo duży, a odbiorcy (fabryki, place budowy itp.) często znajdują się setki, a nawet tysiące kilometrów od miejsca produkcji. W takich przypadkach transport gliny na duże odległości staje się nieunikniony.
Gliny zaliczane są do surowców mineralnych przeznaczonych do masowego spożycia. Wykorzystywane są w różnorodnych sektorach gospodarki narodowej, do różnorodnych celów. Oto tylko kilka z nich:
Produkcja cegieł
To największy konsument glinek. Nie nakłada szczególnie rygorystycznych wymagań na surowce. Do produkcji zwykłych cegieł budowlanych stosuje się powszechnie stosowane topliwe gliny piaszczyste („chude”) o dowolnym kolorze. Złoża takich glin znajdują się niemal wszędzie i na nich opiera się duża liczba lokalnych cegielni.
Oprócz „chudych” glinek do produkcji cegieł można stosować również „tłuste” gliny plastyczne, ale w tym przypadku dodaje się piasek kwarcowy, aby zapewnić cegle stabilność podczas suszenia i wypalania. Gliny ceglane nie powinny zawierać pokruszonego kamienia, otoczaków, żwiru, dużych kawałków wapienia, gipsu i innych zanieczyszczeń. Cegły budowlane wypalane są w temperaturze 900-1000°.
Obok małych cegielni obsługujących drobnych odbiorców, w naszym kraju w pobliżu dużych ośrodków przemysłowych i dużych nowych budynków powstają potężne, w pełni zmechanizowane przedsiębiorstwa, produkujące wiele milionów cegieł rocznie. Przedsiębiorstwa takie wymagają potężnej bazy surowcowej, której przygotowanie jest najważniejszym zadaniem gospodarczym kraju.
Produkcja cementu
Cement portlandzki jest drobno zmielonym proszkiem otrzymywanym z mieszaniny gliny i wapienia wypalanej w temperaturze 1450-1500° (z niewielkim dodatkiem gipsu). Ta spalona mieszanina nazywa się w technologii „klinkierem”. Klinkier można przygotować albo z margla, który jest naturalną mieszaniną wapienia i gliny, albo ze sztucznej ich mieszaniny w przybliżeniu w proporcji 1 część gliny i 3 części wapienia.
Wymagania jakościowe dla glin stosowanych w przemyśle cementu portlandzkiego nie są szczególnie rygorystyczne. Odpowiednie są szeroko rozpowszechnione piaszczyste gliny brązowe i czerwone, nawet przy bardzo wysokiej zawartości żelaza (do 8-10%). Szkodliwym zanieczyszczeniem jest tlenek magnezu. Obecność grubego piasku, kamyków, kruszonego kamienia i innych dużych części jest niedozwolona. Możliwość zastosowania tego lub innego rodzaju gliny w dużej mierze zależy od składu chemicznego zmieszanego z nią wapienia i jest określana w prawie każdym konkretnym przypadku.
Cement gliniasty jest proszkiem otrzymywanym w wyniku wspólnego mielenia wypalanej gliny w temperaturze 750-900°, suchego wapna gaszonego i gipsu w stosunku 80:20:2.
Sztuka
Plastikowe glinki zielone, szarozielone i szare są szeroko stosowane w rzeźbie. Zazwyczaj wszyscy rzeźbiarze początkowo tworzą swoje dzieła z gliny, a następnie odlewają je w gipsie lub brązie. Jedynie w nielicznych przypadkach gliniany oryginał poddawany jest wypalaniu. Wypaloną, nieszkliwioną rzeźbę z gliny nazywa się „terakotą”, a szkliwioną – „majoliką”.
Inni konsumenci
Istnieje wiele innych gałęzi przemysłu wykorzystujących glinę. Należą do nich np. mydło, perfumy, tekstylia, materiały ścierne, ołówki i szereg innych.
Gliny ponadto mają szerokie zastosowanie w życiu codziennym, zwłaszcza w rolnictwie: do układania pieców, gliniania prądów, bielenia ścian itp. Zastosowanie glin pęczniejących typu bentonitowego przy budowie tam, zbiorników i innych podobnych konstrukcji ma ogromne znaczenie horyzont. Glina jest ważnym i niezbędnym minerałem dla wielu sektorów gospodarki narodowej.
Szczegóły Utworzono 09.08.2011 21:57 Zaktualizowano 24.05.2012 03:10 Autor: Admin
Iły powstały w wyniku naturalnego wietrzenia skał magmowych skaleniowych – głównie granitów, szkła wulkanicznego, tufów, porfirów, a także w wyniku niszczenia skał metamorficznych (gnejsów) itp.
W wyniku wietrzenia skalenie przekształcają się w substancję ilastą, która powstaje głównie w postaci minerałów kaolinitu według następującego schematu (dla ortoklazu):
Przyczynami takiego rozkładu skał skaleniowych są wietrzenie fizyczne (wahania temperatury, zamarzanie wody, krystalizacja soli), chemiczne (pod wpływem tlenu atmosferycznego, dwutlenku węgla, wody, kwasów organicznych) i biologiczne (aktywność życiowa mikroorganizmów). W wyniku wietrzenia fizycznego i chemicznego różnych skał i osadów pojawia się skorupa wietrzenia.
Minerały skorupy wietrzejącej powstają na dwa sposoby - syntetycznie, na przykład poprzez przekształcenie skalenia w pojedyncze tlenki - Al 2 O 3 i SiO 2
oraz przez koagulację tych tlenków do składu mineralnego kaolinitu oraz przez hydrolizę minerałów pierwotnych. Minerały kaolinit, illit (hydromika) i montmorylonit są głównymi minerałami skałotwórczymi surowców ilastych.
Słowo „glina” oznacza drobnoklastyczną skałę osadową składającą się z cząstek mineralnych o wielkości mniejszej niż 0,005 mm, pod względem chemicznym reprezentującą uwodnione glinokrzemiany i towarzyszące im zanieczyszczenia innymi minerałami. Ponieważ granity wraz z odmianami przejściowymi tworzą w przybliżeniu wszystkie skały magmowe, tj. jest ich w przyrodzie znacznie więcej niż innych, skały osadowe zawierają największą ilość gliny (jako produkt rozkładu najpowszechniejszych minerałów skał magmowych - skaleni , na przykład ortoklaz, albit, anortyt).
Szacuje się, że skorupa ziemska składa się w 95% ze skał magmowych i w 5% ze skał osadowych, z czego 4% to wyłącznie iły. Gliny mogą być pierwotne, które pozostały w miejscu ich powstania, oraz wtórne, które osadziły się w nowych miejscach w wyniku procesów aluwialnych, deluwialnych, rzeczno-lodowcowych, eolicznych i innych. Glinka pierwotna, przemieszczająca się w jeden z tych sposobów, na przykład przez wodę, mogłaby zostać uwolniona od zanieczyszczeń, które pierwotnie jej towarzyszyły, a zatem osadzona w nowym miejscu w czystszej postaci, przy jednoczesnej poprawie jakości. W ten sposób powstały kaoliny, charakteryzujące się dużą zawartością mineralnego kaolinitu, dużą ognioodpornością i niską zawartością tlenków barwiących, dzięki czemu przed i po wypaleniu uzyskują przeważnie białą barwę.
Gliny o nieco zwiększonej zawartości topników i tlenków barwiących zalicza się do specjalnego rodzaju - gliny ogniotrwałe, a gliny zawierające znaczną ilość zanieczyszczeń (tlenki barwiące, topniki itp.) stają się topliwe - gliny zwykłe. Jeśli podzielimy surowce ilaste ze względu na obszar zastosowania w przemyśle, to czyste białe kaoliny i niektóre gliny ogniotrwałe (surowce płonące na biało) zaliczamy do grup porcelany i wyrobów ceramicznych, ogniotrwałe - do grup rur, klinkier, terakota i gliny niskotopliwe – w grupach glin ceramicznych, ceglanych, ekspandowanych.
Gliny czwartorzędowe i górno-trzeciorzędowe, które szczególnie często spełniają wymagania stawiane surowcom ilastym do produkcji cegieł, dachówek, keramzytu i innych materiałów i wyrobów ceramicznych, charakteryzują się obecnością znacznej domieszki cząstek piasku oraz polimineralu. charakter części gliniastej. Wśród minerałów ilastych występujących w tych skałach dominuje zwykle hydromika. Kaolinit i montmorylonit mają mniejsze znaczenie, a inne minerały (chloryt, haloizyt itp.) występują jako zanieczyszczenia.
Mała ilość kaolinit nie wpływa znacząco na wzrost temperatury wypalania, natomiast montmorylonit znacząco ją obniża, co jest cenną jakością w produkcji cegieł budowlanych. Do produkcji niektórych rodzajów cegieł i płytek ceramicznych w Rosji, USA i niektórych innych krajach wykorzystuje się skały lessowe - szeroko rozpowszechnione osady czwartorzędowe, zawierające oprócz piasku i gliny dużo drobnego materiału pylistego (50-70%) .
Skały gliniaste mogą występować w stanie luźnym i przypominającym kamień. Ale niezależnie od stanu, w jakim znajdują się te skały, zawierają one grupę drobno rozproszonych minerałów, które nadają glinie plastyczność, zdolność do formowania (w przypadku kamieni przypominających po drobnym zmieleniu) i zachowują swój nadany kształt po wyschnięciu. Ta grupa minerałów, którymi są uwodnione glinokrzemiany, nazywana jest gliną lub substancją ilastą.
Z wyjątkiem kaolinit gliny są szeroko rozpowszechnione w przyrodzie hydromika. Powstają w wyniku wietrzenia skał krzemianowych w wilgotnym klimacie i są produktami pierwszego etapu wietrzenia chemicznego. Głównymi minerałami skałotwórczymi tych iłów są hydromika, do której zalicza się glaukonit, a mniejszymi są kaolinit i montmorylonit. Pierwotne iły hydromikowe występują w wietrzejącej skorupie skał krystalicznych, wtórne reprezentowane są przez osady kontynentalne - osady jeziorne, rzeczne, lodowcowe, morskie (szelfowe) i lagunowe.
Specjalnym rodzajem skały ilastej jest bentonit. Powstał w wyniku wietrzenia skał wylewnych, tufów, popiołu wulkanicznego itp. (nazwę tę otrzymał od nazwy amerykańskiego Fort Benton, na obszarze którego został po raz pierwszy odkryty).
Bentonit składa się głównie z minerałów z grupy montmorylonitów, ale zawiera także zanieczyszczenia. Stosowany jest do przygotowania mas porcelanowych, roztworów płuczących do wierceń, jako adsorbent do klarowania cieczy,
podczas wzbogacania rud żelaza itp.
Iły polimineralne powstają, gdy zróżnicowanie osadowe materii nie jest wystarczająco doskonałe. Większość tych glin jest pochodzenia wtórnego. Występują powszechnie w osadach deluwialnych, aluwialnych, rzadko w osadach morskich, a czasami w skorupie wietrzenia. Zawierają hydromikę, kaolinit, montmorylonit, kwarc i mikę. Wykorzystuje się je do produkcji szorstkich wyrobów ceramicznych. Niektóre z ich odmian nadają się do produkcji gliny ekspandowanej.
- < Назад
- Do przodu >