Глиняные минералы: Глина — Clay — qaz.wiki

Содержание

Глина — Clay — qaz.wiki

Мелкозернистая природная порода или почва, содержащая в основном глинистые минералы.

Глина — это разновидность мелкозернистого природного почвенного материала, содержащего глинистые минералы . Глины приобретают пластичность во влажном состоянии из-за молекулярной пленки воды, окружающей частицы глины, но становятся твердыми, хрупкими и непластичными при сушке или обжиге . Большинство чистых глинистых минералов имеют белый или светлый цвет, но природные глины показывают различные цвета из-за примесей, таких как красноватый или коричневатый цвет из-за небольшого количества оксида железа .

Глина — старейший известный керамический материал. Доисторические люди открыли полезные свойства глины и использовали ее для изготовления гончарных изделий . Некоторые из самых ранних черепков глиняной посуды были датированы примерно 14 000 г. до н.э., а глиняные таблички были первым известным средством письма.

Глина используется во многих современных промышленных процессах, таких как производство бумаги , цемент и химическая фильтрация . От половины до двух третей населения мира по-прежнему живут или работают в зданиях, сделанных из глины, часто обожженной в кирпич, как неотъемлемой части ее несущей конструкции.

Глина — очень распространенное вещество. Сланец , образованный в основном из глины, является наиболее распространенной осадочной породой. Хотя многие природные месторождения включают как илы, так и глину, глины отличаются от других мелкозернистых почв различиями в размере и минералогическом составе. Илы , представляющие собой мелкозернистые почвы, не содержащие глинистых минералов, обычно имеют более крупный размер частиц, чем глины. Смеси песка , ила и менее 40% глины называются суглинком . Почвы с высоким содержанием

набухающих глин , которые представляют собой глинистые минералы, которые легко расширяются в объеме при поглощении воды, представляют собой серьезную проблему в гражданском строительстве .

Характеристики

Определяющим механическим свойством глины является ее пластичность во влажном состоянии и ее способность затвердевать при сушке или обжиге. Глины демонстрируют широкий диапазон содержания воды, в котором они очень пластичны, от минимального содержания воды (называемого пределом пластичности), когда глина достаточно влажная для формования, до максимального содержания воды (называемого пределом текучести), когда формованная глина достаточно высохла, чтобы держать форму. Предел пластичности каолинитовой глины составляет примерно от 36% до 40%, а предел текучести составляет примерно от 58% до 72%. Высококачественная глина также является прочной, если судить по количеству механической работы, необходимой для раскатки образца глины. Его прочность отражает высокую степень внутренней сплоченности.
Электронная микрофотография смектитовой глины — увеличение 23,500 ×

Глина имеет высокое содержание глинистых минералов, которые придают ей пластичность. Глинистые минералы — это водные минералы из филлосиликата алюминия , состоящие из ионов алюминия и кремния, связанных в крошечные тонкие пластинки путем соединения ионов кислорода и гидроксила . Эти пластины прочные, но гибкие, и во влажной глине они сцепляются друг с другом. Полученные агрегаты придают глине сцепление, которое делает ее пластичной. В каолинитовой глине связь между пластинами обеспечивается пленкой молекул воды, которые связывают пластины вместе водородом . Связи достаточно слабые, чтобы позволить пластинам скользить мимо друг друга при формовании глины, но достаточно сильные, чтобы удерживать пластины на месте и позволять формованной глине сохранять свою форму после формования. Когда глина высыхает, большая часть молекул воды удаляется, и водород пластин связывается непосредственно друг с другом, так что высушенная глина остается жесткой, но все же хрупкой. Если еще раз смочить глину, она снова станет пластичной. Когда глина обжигается до стадии глиняной посуды , в результате реакции дегидратации из глины удаляется дополнительная вода, в результате чего глиняные пластины необратимо сцепляются друг с другом за счет более прочной ковалентной связи , которая укрепляет материал.
Глинистый минерал, каолин, превращается в не глинистый материал, метакаолин, который остается твердым и твердым при повторном увлажнении. Дальнейший обжиг керамогранита и фарфора приводит к дальнейшей перекристаллизации метакаолина в еще более сильные минералы, такие как муллит .

Крошечный размер и пластинчатая форма частиц глины придают глинистым минералам большую площадь поверхности. В некоторых глинистых минералах пластины несут отрицательный электрический заряд, который уравновешивается окружающим слоем положительных ионов ( катионов ), таких как натрий, калий или кальций. Если глина смешана с раствором, содержащим другие катионы, они могут поменяться местами с катионами в слое вокруг частиц глины, что придает глинам высокую способность к ионному обмену . Химический состав глинистых минералов, включая их способность удерживать питательные катионы, такие как калий и аммоний, важен для плодородия почвы.

Глина — обычный компонент осадочной породы . Сланец образован в основном из глины и является наиболее распространенным из осадочных пород. Однако большинство глинистых отложений нечисто. Многие природные отложения включают ил и глину. Глины отличаются от других мелкозернистых почв различиями в размерах и минералогии. Илы , представляющие собой мелкозернистые почвы, не содержащие глинистых минералов, обычно имеют более крупный размер частиц, чем глины. Однако есть некоторое совпадение по размеру частиц и другим физическим свойствам. Различие между илом и глиной зависит от дисциплины. Геологи и почвоведы обычно считают, что разделение происходит при размере частиц 2 мкм (глины мельче ила ), седиментологи часто используют 4–5 мкм, а коллоидные химики используют 1 мкм. Инженеры-геотехники различают илы и глины на основе свойств пластичности почвы, измеренных в пределах Аттерберга . Согласно ISO 14688 частицы глины имеют размер менее 2 мкм, а частицы ила — более крупные. Смеси песка , ила и менее 40% глины называются суглинком .

Некоторые глинистые минералы (например, смектит ) описываются как набухающие глинистые минералы, потому что они обладают большой способностью впитывать воду и при этом значительно увеличиваются в объеме. После высыхания они возвращаются к своему первоначальному объему. Это создает отличительные текстуры, такие как грязевые трещины или текстура «попкорна» в глинистых отложениях. Почвы, содержащие набухающие глинистые минералы (такие как бентонит ), представляют собой серьезную проблему для гражданского строительства, поскольку разбухающая глина может разрушить фундамент зданий и разрушить дорожное полотно.

Формирование

Чаще всего глинистые минералы образуются в результате длительного химического выветривания силикатсодержащих пород. Они также могут образовываться локально в результате гидротермальной деятельности. Химическое выветривание происходит в основном за счет кислотного гидролиза из-за низких концентраций угольной кислоты , растворенной в дождевой воде или выделяемой корнями растений.

Кислота разрывает связи между алюминием и кислородом, высвобождая ионы других металлов и кремнезем (в виде геля ортокремниевой кислоты ).

Образовавшиеся глинистые минералы зависят от состава нефтематеринской породы и климата. Кислотное выветривание богатой полевым шпатом породы, такой как гранит , в теплом климате приводит к образованию каолина. Выветривание той же породы в щелочных условиях дает иллит . Смектит образуется в результате выветривания магматической породы в щелочных условиях, а гиббсит образуется в результате интенсивного выветривания других глинистых минералов.

Есть два типа глинистых месторождений: первичные и вторичные. Первичные глины образуются в виде остаточных отложений в почве и остаются на месте образования. Вторичные глины — это глины, которые были перенесены из своего первоначального местоположения в результате водной эрозии и отложены в новых осадочных отложениях. Вторичные глинистые отложения обычно связаны с очень низкоэнергетической средой осадконакопления, такой как большие озера и морские бассейны.

Разновидности

Основные группы глин включают каолинит , монтмориллонит — смектит и иллит . Хлорит , вермикулит , тальк и пирофиллит иногда также относят к глинистым минералам. В этих категориях существует около 30 различных типов «чистых» глин, но большинство «естественных» глинистых отложений представляют собой смеси этих различных типов вместе с другими выветрившимися минералами. Глинистые минералы в глинах легче всего идентифицировать с помощью дифракции рентгеновских лучей, а не химических или физических тестов.

Варва (или ленточная глина ) — это глина с видимыми годичными слоями, которые формируются сезонным отложением этих слоев и отличаются различиями в эрозии и содержании органических веществ. Этот тип отложений распространен в бывших ледниковых озерах . Когда мелкие отложения попадают в спокойные воды этих бассейнов ледниковых озер вдали от береговой линии, они оседают на дно озера. Полученная сезонная слоистость сохраняется в равномерном распределении полосчатости глинистых отложений.

Быстрая глина — это уникальный тип морской глины, обитающей в ледниковых территориях Норвегии , Канады , Северной Ирландии и Швеции . Это очень чувствительная глина, склонная к разжижению , и она участвовала в нескольких смертоносных оползнях .

Историческое и современное использование

Слои глины на строительной площадке в Окленде , Новая Зеландия. Сухая глина обычно намного более устойчива, чем песок при раскопках.

Из глины делают керамические изделия , как утилитарные, так и декоративные, а также строительные изделия, такие как кирпич, стены и напольная плитка. Различные типы глины, когда они используются с разными минералами и условиями обжига, используются для производства фаянса, керамики и фарфора. Доисторические люди открыли полезные свойства глины. Некоторые из самых ранних черепков глиняной посуды были найдены в центральном Хонсю , Япония . Они связаны с культурой Дзёмон , а извлеченные отложения датируются примерно 14000 годом до нашей эры. Кастрюли, предметы искусства, посуда, курительные трубки и даже музыкальные инструменты, такие как окарина, можно вылепить из глины перед обжигом.

Глиняные таблички были первым известным письменным средством. Писцы писали с помощью клинописи, используя тупую трость, называемую стилусом . В качестве пращовых боеприпасов использовались специально изготовленные глиняные шары . Глина используется во многих промышленных процессах, таких как производство бумаги , цемент и химическая фильтрация . Бентонитовая глина широко используется в качестве связующего вещества при производстве отливок в песчаные формы .

Глина, будучи относительно непроницаемой для воды, также используется там, где необходимы естественные уплотнения , например, в ядрах плотин или в качестве барьера на свалках от просачивания токсичных веществ (облицовка свалки, предпочтительно в сочетании с геотекстилем ). Исследования, проведенные в начале 21 века, изучали абсорбционную способность глины в различных применениях, таких как удаление тяжелых металлов из сточных вод и очистка воздуха.

Медицинское использование

Традиционное использование глины в медицине восходит к доисторическим временам. Примером может служить армянский боле , который используется для успокоения расстройства желудка. Некоторые животные, такие как попугаи и свиньи, глотают глину по аналогичным причинам. Каолиновая глина и аттапульгит использовались как противодиарейные лекарства.

Как строительный материал

Глиняное здание на юге Эстонии

Глина как определяющий ингредиент суглинка является одним из старейших строительных материалов на Земле , среди других древних, встречающихся в природе геологических материалов, таких как камень, и органических материалов, таких как дерево. От половины до двух третей населения мира как в традиционных обществах, так и в развитых странах по-прежнему живут или работают в зданиях, построенных из глины, часто обожженной в кирпич, как неотъемлемой части ее несущей конструкции. Глина также является основным ингредиентом многих естественных строительных технологий, глина используется для создания самана , глыбы , дровяной древесины и утрамбованных земляных конструкций и строительных элементов, таких как плетень и мазня , глиняная штукатурка, глиняная штукатурка, глиняные полы, глиняные краски и керамические строительные материалы. . Глина использовалась в качестве раствора в кирпичных дымоходах и каменных стенах, защищенных от воды.

Хвосты алмазной глины на руднике Ломоносов, Северо-Запад России

Прогнозируемая масса глинистых полезных ископаемых, сбрасываемых в хвосты переработки руды, составляет миллионы тонн. Вызывает тревогу тот факт, что когда макро- и микрокомпоненты обнаруживаются в неопасных концентрациях, меньше усилий прилагается к охране окружающей среды хвостохранилищ, хотя техногенные отложения открывают перспективы для повторного использования и повышения ценности за пределами их традиционного захоронения. Сапонит — наглядный пример составляющей хвостов, с которой часто несправедливо обращаются. Электрохимическое разделение позволяет получать модифицированные сапонитсодержащие продукты с высокими концентрациями минералов группы смектита, меньшим размером минеральных частиц, более компактной структурой и большей площадью поверхности. Эти характеристики открывают возможности для производства высококачественной керамики и сорбентов на основе тяжелых металлов из сапонитсодержащих продуктов. Кроме того, шлифование хвоста происходит во время подготовки сырья для керамики; такая переработка отходов имеет большое значение для использования глиняной пульпы в качестве нейтрализующего агента, поскольку для реакции требуются мелкие частицы. Эксперименты по нейтрализации гистозоля с помощью щелочной глинистой суспензии показали, что нейтрализация со средним уровнем pH 7,1 достигается при добавлении 30% пульпы, а экспериментальный участок с многолетними травами доказал эффективность этого метода.

Смотрите также

Примечания

Рекомендации

  • Номенклатура глинистых минералов Американский минералог .
  • Bergaya, F .; Лагалы, Г. (2006). «Глава 1 Общее введение: глина, минералы глины и наука о глине». Разработки в области науки о глине . 1 : 1–18. DOI : 10.1016 / S1572-4352 (05) 01001-9 . ISBN   9780080441832 .
  • Боггс, Сэм (2006). Основы седиментологии и стратиграфии (4-е изд. ). Река Аппер Сэдл, Нью-Джерси: Пирсон Прентис Холл. ISBN   0131547283 .
  • Бойлу, Феридун (1 апреля 2011 г.). «Оптимизация характеристик формовочного песка содоактивированного кальциевого бентонита». Прикладная наука о глине . 52 (1): 104–108. DOI : 10.1016 / j.clay.2011.02.005 .
  • Брейер, Стивен (июль 2012 г.). «Химия гончарного дела» (PDF) . Образование по химии : 17–20 . Проверено 8 декабря 2020 .
  • Churchman, GJ; Гейтс, WP; Theng, BKG; Юань, Г. (2006). Файза Бергая, Бенни К.Г. Тенг и Герхард Лагали (ред.). «Глава 11.1 Глины и глинистые минералы для борьбы с загрязнением». Разработки в области науки о глине . Справочник по науке о глине. Эльзевир. 1 : 625–675. DOI : 10.1016 / S1572-4352 (05) 01020-2 . ISBN   9780080441832 .
  • Даду, Рамона; Ху, Мими И .; Клиленд, Чарльз; Busaidy, Naifa L . ; Хабра, Мухаммед; Waguepack, Стивен Дж .; Шерман, Стивен I .; Инь, Анита; Фокс, Патрисия; Кабанильяс, Мария Э. (октябрь 2015 г.). «Эффективность натуральной глины, алюмосиликата кальция против диареи, в уменьшении диареи, связанной с медуллярным раком щитовидной железы, и ее влияния на качество жизни: пилотное исследование» . Щитовидная железа . 25 (10): 1085–1090. DOI : 10.1089 / thy.2015.0166 . PMC   4589264 . PMID   26200040 .
  • Даймонд, Джаред М. (1999). «Алмаз на геофагии» . ucla.edu . Архивировано 28 мая 2015 года.
  • Эберт, Джон Дэвид (31 августа 2011 г.). Нашествие новых медиа: цифровые технологии и мир, который они разрушают . Макфарланд. ISBN   9780786488186 . Архивировано 24 декабря 2017 года.
  • Элерс, Эрнест Г. и Блатт, Харви (1982). «Петрология, магматические, осадочные и метаморфические породы» Сан-Франциско : WH Freeman and Company. ISBN   0-7167-1279-2 .
  • Eisenhour, DD; Браун, РК (1 апреля 2009 г.). «Бентонит и его влияние на современную жизнь». Элементы . 5 (2): 83–88. DOI : 10,2113 / gselements.5.2.83 .
  • Фоли, Нора К. (сентябрь 1999 г.). «Экологические характеристики глин и месторождений глинистых минералов» . usgs.gov . Архивировано 8 декабря 2008 года.
  • Форузан, Фирозе; Гловер, Джеффри Б.; Уильямс, Фрэнк; Деокампо, Даниэль (1 декабря 2012 г.). «Портативный рентгенофлуоресцентный анализ зооморфных фигурок,« жетонов »и пули из Чогха-Гаване, Иран». Журнал археологической науки . 39 (12): 3534–3541. DOI : 10.1016 / j.jas.2012.04.010 .
  • Гарсиа-Санчес, А .; Альварес-Аюсо, Э .; Родригес-Мартин, Ф. (1 марта 2002 г.). «Сорбция As (V) некоторыми оксигидроксидами и глинистыми минералами. Применение для его иммобилизации в двух загрязненных горных почвах». Глиняные минералы . 37 (1): 187–194. Bibcode : 2002ClMin..37..187G . DOI : 10.1180 / 0009855023710027 . S2CID   101864343 .
  • Грим, Ральф (2016). «Глиняный минерал» . Британская энциклопедия . Архивировано 9 декабря 2015 года . Проверено 10 января +2016 .
  • Гуггенхайм, Стивен; Мартин, RT (1995), «Определение глины и глинистого минерала: отчет журнала номенклатурного комитета AIPEA и номенклатурного комитета CMS», Clays and Clay Minerals , 43 (2): 255–256, Bibcode : 1995CCM …. 43. .255G , DOI : 10,1346 / CCMN.1995.0430213
  • Хиллиер С. (2003) «Глиняная минералогия». pp 139–142 В Миддлтон Г.В., Черч М.Дж., Конильо М., Харди Л.А. и Лонгстафф Ф.Дж. (редакторы) Энциклопедия отложений и осадочных пород . Kluwer Academic Publishers, Дордрехт.
  • Ходжес, SC (2010). «Основы плодородия почв» (PDF) . Расширение почвоведения, Государственный университет Северной Каролины . Проверено 8 декабря 2020 .
  • Кляйн, Корнелис; Hurlbut, Корнелиус С., младший (1993). Руководство по минералогии: (по Джеймсу Д. Дана) (21-е изд.). Нью-Йорк: Вили. ISBN   047157452X .
  • Кочкар, Мустафа К .; Акгюн, Халук; Актюрк, Озгюр (ноябрь 2005 г.). «Предварительная оценка уплотненной смеси бентонит / песок в качестве материала футеровки полигона (Аннотация)]» . Кафедра инженерной геологии, Ближневосточный технический университет , Анкара , Турция . Архивировано из оригинала 4 декабря 2008 года.
  • Лидер, MR (2011). Седиментология и осадочные бассейны: от турбулентности к тектонике (2-е изд.). Чичестер, Западный Сассекс, Великобритания: Wiley-Blackwell. ISBN   978-1-40517783-2 .
  • Морено-Марото, Хосе Мануэль; Алонсо-Азкарат, Хасинто (сентябрь 2018 г. ). «Что такое глина? Новое определение« глина », основанное на пластичности и ее влиянии на наиболее распространенные системы классификации почв». Прикладная наука о глине . 161 : 57–63. DOI : 10.1016 / j.clay.2018.04.011 .
  • Мюррей, Х. (2002). «Практический пример промышленных глин» (PDF) . Горное дело, полезные ископаемые и устойчивое развитие . 64 : 1–9 . Проверено 8 декабря 2020 .
  • «Оползни» . Географический пейзаж Оттава-Гатино . Природные ресурсы Канады . 7 марта 2005 года Архивировано из оригинала 24 октября 2005 года . Проверено 21 июля +2016 .
  • Нессе, Уильям Д. (2000). Введение в минералогию . Нью-Йорк: Издательство Оксфордского университета. ISBN   9780195106916 .
  • Olive, WW; Chleborad, AF; Фрам, CW; Шлокер, Юлий; Шнайдер, Р.Р .; Шустер, Р.Л. (1989). «Карта набухающих глин на границе Соединенных Штатов» . Карта серии «Разные исследования» Геологической службы США . I-1940 . Проверено 8 декабря 2020 .
  • Ранка, Карин; Андерссон-Скёльд, Ивонн; Хюльтен, Карина; Ларссон, Рольф; Леру, Вирджиния; Далин, Торлейф (2004). «Быстрая глина в Швеции» (PDF) . Отчет № 65 . Шведский геотехнический институт. Архивировано из оригинального (PDF) 4 апреля 2005 года . Проверено 20 апреля 2005 года .
  • Скар, К. (2005). Человеческое прошлое . Лондон: Темза и Гудзон. ISBN   0500290636 .
  • «Что такое глина» . Центр научного обучения . Университет Вайкато . Архивировано 3 января 2016 года . Проверено 10 января +2016 .
  • Уайт, Вашингтон (1949). «Пределы пластичности Аттерберга глинистых минералов» (PDF) . Американский минералог: журнал материалов о Земле и планетах . 34 (7–8): 508–512 . Проверено 7 декабря 2020 .

внешняя ссылка

Поищите глину в Викисловаре, бесплатном словаре.
Викискладе есть медиафайлы по теме глины .
В Wikiquote есть цитаты, связанные с: Глина

Глина Костанай из Казахстана ( Пищевая и косметическая)

Белая Глина Костанай 🕊️🕊️🕊️
Глина пищевая и косметическая! ЦЕНА ЗА 100 ГР.
Для меня стало открытием в беременность, что глину можно и нужно есть!👍 Хотя раньше внутреннее глинолечение было очень развито, но со временем прихода фармоцефтики немного позабыто! Не каждая глина съедобна, а только та, которая подвергается высокой степени очистки и сожержит в себе чистые- полезные минералы. Глина из Костанай очень вкусная, хрустящая, маслянистая!))) Мне особенно нравится не порошок, а откусывать и жевать целый кусочек😃
🕊️Из книги » Кремний — элемент жизни» — Надежда Семенова:
«Глина каолиновая — это минерализованные останки живых существ, обитавших некогда колониями и в своих клетках синтезировавших множество элементов, в т. ч. кремний, без которого невозможна жизнь ни одного живого существа.
Чем старше глиняные пояса, тем светлее окраска каолинитов и более тонка их консистенция.
🕊️В основном же глины обычно располагаются слоями в земной поверхности, и в наши дни используются для производства фарфора и фаянса, в металлургии, в производстве кирпича, кафеля.
А между тем тысячи и тысячи лет глина каолиновая хранит для нас, людей, самый главный элемент, без которого невозможна жизнь. «Ни один живой организм не может жить без кремния», — написал В. И. Вернадский. Недостаток кремния в организме влечет серьезные нарушения в обмене веществ и невозможность контроля мозгом жизненных процессов».
Свойства белой глины для организма человека:
☀Глина является мощным сорбентом, она эффективно выводит из организма все вредные чужеродные вещества, поступающие извне.Глина эффективно выводит алкоголь из организма и помогает очистить кровь.
☀Нарушения обмена веществ. В частности, стимулирует общий обмен жиров и сахаров.Именно поэтому белую глину часто советуют врачи при атеросклерозе и сахарном диабете.
🕊️Уникальное свойство глины – самодозировка необходимых веществ. Организм сам берет из нее столько, сколько ему нужно.
☀Глина стимулирует работу слизистой оболочки пищеварительного тракта и регулирует функцию кишечника, ее использование дает прекрасный эффект при болезнях пищеварительного тракта.
Она помогает выводить все то, с чем не справляется желудок и кишечник – шлаки, токсины и разного рода остатки. С помощью глины можно излечить практически все болезни желудка и кишечника.
☀Глина оказывает положительное влияние на печень и почки. Это происходит за счет того, что глина очищает кровь и снижает нагрузку на фильтрующие органы.
☀Очень полезна при беременности, так как восполняет дефицит всех минералов.
🕊️КАК ПРИМЕНЯТЬ:
Глину в порошке принимать нужно по 1 чайной ложке на стакан воды 2 раза в день до еды, при этом необходимо исключить применение металлической посуды. Продолжительность курса 2-3 недели. Перерыв месяц — два.
Глина все же абсорбент, поэтому нельзя поменять с лекарствами — их эффект снижается! 🌞 Как можно чаще глину нужно выставлять на воздух и особенно на солнце: пусть набирается солнечной энергии!
При необходимости (отравление, интоксикация, нарушение обмена веществ) доза может быть увеличена до 3 чайных ложек в день.
И конечно же белую глину используют для наружного лечения: псориазы, экземы, целлюлит, болезни суставов, остреохондроз, прыщи, воспаления. Замечательные маски для лица — после них кожа, как у новоржденного. Маски для волос и обертывания.

Керамзитная глина в Москве по приемлемым ценам: заказать, описание, характеристики

Керамзитная глина

Глина — горная порода, состоящая из одного или нескольких глинистых минералов, но может также содержать и песчаные частицы в качестве примесей. Породообразующим минералом в глине, как правило, является каолинит. Глины могут иметь разнообразную расцветку: от серого или белого в большинстве случаев, до красного и других цветов. Глина образуется в процессе выветривания скальных пород. Некоторые глины образуются в процессе локального накопления этих минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, скапливающиеся на дне озёр и морей. Все глины можно разделить на:

  • Осадочные — образовавшиеся в результате переноса в другое место и отложившиеся там глинистые и другие продукты коры выветривания. По происхождению осадочные глины делятся на морские глины, отложившиеся на дне моря, и континентальные глины, образовавшиеся на материке.
  • Остаточные — глины, возникающие в результате выветривания различных горных пород на суше, и в море в результате извержения лав, их пеплов и туфов. Вниз по разрезу остаточные глины постепенно переходят в материнские породы.

Глины широко применяются в промышленности, строительстве, для бытовых нужд, в косметике и как материал для художественных работ. Производимый из керамзитовых глин путём обжига со вспучиванием керамзитовый гравий и песок широко используются при производстве строительных материалов и как тепло- и звукоизоляционный материал.

В Тульской области местом добычи керамзитных глин уже с 2005 года является карьер «Восточные Берники», расположенный вблизи населенного пункта Берники.

Керамзитная глина — это легкоплавкая глина из которой без каких-либо примесей, путем обжига, получают керамзит (щебень, гравий, песок).

Добываемая компанией ООО «Восточные Берники» керамзитная глина отличается выгодной стоимостью, высоким качеством и соответствует категории керамзитовых глин по СНиП-П.

ПЕРЕЧЕНЬ УЧАСТКОВ НЕДР МЕСТНОГО ЗНАЧЕНИЯ, СОДЕРЖАЩИХ ОБЩЕРАСПРОСТРАНЕННЫЕ ПОЛЕЗНЫЕ ИСКОПАЕМЫЕ, НА ТЕРРИТОРИИ ТОМСКОЙ ОБЛАСТИ

№ пп

Вид полезного ископаемого

Наименование участка недр (месторождение, участок, площадь), местоположение (район)

Вид пользования недрами

Вид торгов, состояние участка недр

1

Глина (кроме огнеупорной, формовочной, бентонитовой, кислотоупорной, используемой для фарфоро-фаянсовой, металлургической, лакокрасочной и цементной промышленности, каолина)

Карьер № 3, Парабельский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2019

5

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Чулым-Тегульдетский, Тегульдетский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2018

9

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Проточный, Александровский район

Геологическое изучение

Конкурс завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2019

10

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Высокоярский 2, Парабельский район

Геологическое изучение

Конкурс завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2018

12

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях), суглинок (кроме используемого в цементной промышленности)

Карьер № 1 Ясного нефтяного месторождения, Каргасокский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2018

14

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Карьер № 3 Гураринского нефтяного месторождения, Каргасокский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2018

17

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Ингузетский, Верхнекетский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2018

18

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Чигасский, Парабельский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2019

19

Песчано-гравийные, гравийно-песчаные, валунно-гравийно-песчаные, валунно-глыбовые породы

Эуштинский 3, Томский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2018

20

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Аргат-Юл 2, Первомайский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен, 2019

21

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Белояровский 10, Верхнекетский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2020

22

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Первомайский 2, Первомайский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2020

23

Магматические и метаморфические породы (кроме используемых для производства огнеупорных, кислотоупорных материалов, каменного литья, минеральной ваты и волокон, в цементной промышленности, для минеральной подкормки животных и птицы, декоративно-поделочных камней)

Серту, Томский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2020

24

Глина (кроме огнеупорной, формовочной, бентонитовой, кислотоупорной, используемой для фарфоро-фаянсовой, металлургической, лакокрасочной и цементной промышленности, каолина)

Воронинский-3, Томский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2020

25

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Эуштинский 4, Томский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион объявлен

26

Глина (кроме огнеупорной, формовочной, бентонитовой, кислотоупорной, используемой для фарфорофаянсовой, металлургической, лакокрасочной и цементной промышленности, каолина)

 

Воронинский-4, Томский район

 

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен, 2020

27

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Тимофеевский, Каргасокский район

 

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2020

28

Торф

Участок № 2 месторождения «Карасёвое»
(уч. 42), Колпашевский район

 

Разведка и добыча

Аукцион завершен, 2020

29

Торф

Месторождение
«Гусевское»,
Шегарский
район

 

Разведка и добыча

Аукцион завершен, 2020

30

Глина (кроме огнеупорной, формовочной, бентонитовой, кислотоупорной, используемой для фарфорофаянсовой, металлургической, лакокрасочной и цементной промышленности, каолина)

 

Перспективный, ЗАТО Северск

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2020

31

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Цукаткинский, Парабельский район

 

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2020

32

Песчаник (кроме динасового, для стекольной промышленности, для производства карбида кремния, кристаллического кремния, ферросплавов и флюсов)

Мирненский 20, Томский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Участок недр предоставлен в пользование, 2020

33

Песчано-гравийные, гравийно-песчаные, валунно-гравийно-песчаные, валунно-глыбовые породы

Прибрежный, Томский район

Геологическое изучение

Конкурс объявлен

34

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в повышенных концентрациях)

Тахтамышевский-19, Томский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион объявлен

35

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в повышенных концентрациях)

Эуштинский-5, Томский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион объявлен

36

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в повышенных концентрациях)

Тополевский, Александровский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен, 2020

37

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в повышенных концентрациях)

Тахтамышевский 20, Томский район

 

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен. Ведется работа по оформлению документов на предоставление участка недр
в пользование, 2021

38

Песчано-гравийные, гравийно-песчаные, валунно-гравийно-песчаные, валунно-глыбовые породы

 

Участок Паромный Больше-Дороховского I месторождения, Асиновский район

 

Разведка и добыча

Аукцион завершен. Ведется работа по оформлению документов на предоставление участка недр
в пользование, 2021

39

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в повышенных концентрациях)

Игол-1, Каргасокский район

 

Геологическое изучение, разведка и добыча

Аукцион завершен, 2021

40

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в повышенных концентрациях)

Богородский, Шегарский район

 

Геологическое изучение, разведка и добыча

Подготовка документации
к аукциону

41

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в повышенных концентрациях)

Курпайский, Александровский район

 

Геологическое изучение, разведка и добыча

Подготовка документации
к аукциону

42

Песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности, содержащего рудные минералы в повышенных концентрациях)

Протока Канеровская, Колпашевский район

 

Геологическое изучение, разведка и добыча

Подготовка документации
к аукциону

43

Песчано-гравийные, гравийно-песчаные, валунно-гравийно-песчаные, валунно-глыбовые породы (далее – ПГМ) и песок (кроме стекольного, формовочного, абразивного, для фарфоро-фаянсовой, огнеупорной и цементной промышленности содержащий рудные минералы в повышенных концентрациях)

Светленский 2, Томский район

Геологическое изучение, разведка и добыча

Подготовка документации
к аукциону

Состав и виды глины – какая бывает глина

Главная > Часто задаваемые вопросы > Виды грунтов > Состав и виды глины

Глина – самый распространенный на земле грунт. Она образуется после распада и выветривания горных пород на мельчайшие частички, является последним этапом их деградации. Залегает глина сплошными массивами или тонкими прослойками (линзами) близко к поверхности.

Раньше этот материал добывали в поймах рек и озер. Сейчас это чаще делают в карьерах. Качество и состав глин в разных местах отличается, что определяет область их использования. Большинство предприятий (например, кирпичные и цементные заводы) строят в местах залежей глины. Это значительно удешевляет затраты на транспортировку.

Связь между частицами глины довольно прочная, что определяет многие ее свойства. Но разрушить эту связь несложно, так как глина – мягкий грунт. Поэтому ее добыча ведется открытым способом. Для извлечения материала используют экскаваторы, бульдозеры и другие наземные механизмы. Проводить бурение или взрывные работы при добыче глины нет необходимости.

Состав глины

Материнской породой для глины являются граниты и гнейсы. В результате выветривания они распадаются на кварц, слюду и полевые шпаты. Дальнейшая деградация ведет к образованию каолинита, монтмориллонита и гидрослюды. Процесс занимает сотни тысяч, а то и миллионы лет.  Глинистые минералы (глиноземы) представляют собой соли алюминия и кремния. Кроме них в состав глины входят молекулы воды. Соотношение компонентов может быть разным, в зависимости от места добычи. Оксиды кремния (кремнезем) составляют приблизительно 45-50%, оксид алюминия (глинозем) – около 40-45%, вода – до 15%.

Глины могут включать и другие глиноземы (соединения алюминия):

  • Андалузит
  • Дистен
  • Силлиманит
  • Галлуазит
  • Гидраргиллит
  • Монотермит
  • Корунд
  • Мусковит
  • Диаспор
  • Накрит
  • Пирофиллит

Глиноземы влияют на свойства глины. Например, андалузит повышает ее огнеупорность (температуру плавления). Глины с монотермитом набухают сильнее, чем обычные каолиновые. Некоторые примеси снижают пластичность, изменяют цвет материала.

В глинах могут содержаться красящие вещества – хромофоры. К ним относятся оксиды железа, титана, магния, меди, никеля, хрома. Они придают материалу разные оттенки, от желтого и коричневого до синего, красного и даже черного.

Глины загрязняются песком (оксидом кремния), соединениями кальция (гипсом, доломитом, кальцитом), солями металлов. В массивах грунтов нередко присутствует органика. Эти включения ухудшают качество материала. При высоком содержании посторонних примесей глину нельзя использовать в некоторых работах (например, для производства керамики).

Около 50% глинистых частиц имеют диаметр до 0,01 мм, больше 25% – до 0,001 мм. Форма зерен у материала плоская, напоминает чешуйки. Заряд частиц отрицательный, к их поверхности притягиваются положительные молекулы воды. Это одна из причин гигроскопичности глины, способности впитывать и накапливать жидкость.

В следующей части статьи мы расскажем о видах глины и принципах классификации этого вида грунта.

Виды глины

Существует много характеристик, по которым классифицируются глины. Учитываются условия их образования, химический состав и физические свойства. Иногда в систему включается разделение в зависимости от специфических способов применения.

Глина делится на виды по следующим признакам:

  • Содержанию глинистых минералов
  • Происхождению
  • Кислотности
  • Наличию включений
  • Дисперсности
  • Пластичности
  • Цвету
  • Огнеупорности
  • Способности к спеканию
  • Способу применения

Дальше мы подробно расскажем о каждой группе глин и перечислим основные виды материала.

По содержанию глинистых минералов

В глинах может преобладать один или несколько глинистых минералов. В первом случае их называют олигомиктовые, во втором – полимиктовые.

Олигомиктовые глины разделяют на:

  • Гидрослюдные
  • Каолиновые
  • Монтмориллонитовые

Гидрослюдные

Эти глины характеризуются низкой пластичностью, в воде могут увеличивать свой объем в 9 раз. В них много примесей обломочных пород (полевого шпата, слюды), кварца. К гидрослюдным глинам относятся аргиллиты – продукт уплотнения глины с уменьшенной пористостью. Сюда же включают породу зеленоватого цвета, сложенную из глауконита.

Каолиновые

Основной компонент грунтов – каолин. Средний размер частиц в них – 0,01 мм. Глина отличается высокой пластичностью, в воде ее объем увеличивается в 3 раза. Цвет материала светлый, серый, белый или желто-коричневый. Эти разновидности чаще всего используются в производстве керамики.

Монтмориллонитовые

Эти виды глин образовались из вулканического пепла. Средний размер их частиц – 0,001 мм. При намачивании такой материал способен увеличиваться в объеме в 40 раз. Монтмориллонитовые глины обладают выраженными сорбционными свойствами. Иногда их так и называют – адсорбционными. Раньше эти глины также называли сукновальными, так как они использовались для отбеливания полотна. Сейчас их применяют в нефтеперерабатывающей и химической промышленностях в качестве сорбентов.

Выделяют 2 группы монтмориллонитовых глин:

  • Флоридины (гумбрины, нальчикины)
    Они отличаются жирной консистенцией, высокой пластичностью и наличием большого количества мелких частиц.
  • Бентониты (асканиты, гюльаби, огланлинские глины)
    Имеют слоистую структуру. При намачивании увеличивают свой объем в 30-40 раз, превращаются в студенистую субстанцию. После высыхания проседают и покрываются трещинами.

Монтмориллонитовые глины являются составляющей буровых установок. Эти разновидности впитывают в себя не только жидкость, но и растворенные в них вещества.

По происхождению

По своему происхождению глины разделяют на:

  • Элювиальные
  • Морские осадочные
  • Континентальные осадочные

Элювиальные

Элювиальные, или остаточные глины – это продукт выветривания материнской породы, вулканической лавы и туфа. Залегает грунт в месте своего образования. Чаще всего массивы не сплошные, образуются плоские прослойки (линзы) или ограниченные участки (карманы, гнезда). Нижние слои постепенно переходят в горную породу, могут быть засорены включениями камней (слюды, полевых шпатов, гранита). Залежи часто сохраняют структуру, характерную для материнской породы.

Морские осадочные

Образуются путем переноса выветрелых пород на морское дно или побережье.

Выделяют 3 типа глин такого происхождения:

  • Прибрежные
    Отличаются неоднородным составом с высоким содержанием примесей песка и карбонатов.
  • Лагунные
    В соленых лагунах состав грунта неоднородный, с примесью солей. В опресненных лагунах в глинах преобладают мелкие частицы, количество солей также повышенное.
  • Шельфовые
    Залегают на глубине около 200 м. Они образуют мощные пласты толщиной до 100 м и площадью в десятки квадратных километров. Структура однородная, количество примесей минимальное.

Континентальные осадочные

Континентальные осадочные глины образовались после переноса выветрелой породы по суше (ветром, потоками воды, после землетрясений и горных обвалов).

В эту группу входят:

  • Делювиальные
    Образуются у подножия возвышенностей. Гранулометрический состав изменчивый, в глинах есть много примесей песка и мелких камней.
  • Озерные
    Однородные по составу глины с мелкими частичками. В пресных озерах залегают каолиновые виды, а в соленых – монтмориллонитовые. Материал из озер отличается высоким качеством.
  • Пролювиальные
    Образуются после схождения оползней, селевых потоков. Отличаются неоднородным составом, большим количеством посторонних включений.
  • Речные
    Располагаются на дне и в поймах рек. Состав неоднородный, массивы глины переходят постепенно в песчаники и галечники.

По кислотности

Эта характеристика определяется содержанием оксидов алюминия и титана (Al2O3 + TiO2).

По кислотности глины разделяются на:

  • Высокоосновные (более 40% оксидов)
  • Основные (30-40%)
  • Полукислые (15-30%)
  • Кислые (до 15% оксидов)

Основные и высокоосновные глины обладают высокой температурой плавления. В эту группу также включают бокситы – основной источник промышленного алюминия. Кислые разновидности используются в качестве катализаторов различных химических процессов.

По наличию включений

В глине могут быть включения частиц большего размера или минералов разного происхождения.

По их наличию глины разделяются на материалы:

  • С мелкими включениями (до 2 мм)
  • Со средними включениями (2-5 мм)
  • С крупными включениями (от 5 мм)

По количеству частиц с размерами от 0,5 мм:

  • С низким содержанием (до 1%)
  • Со средним содержанием (1-5%)
  • С высоким содержанием (более 5%)

Высокий процент включений снижает пластичность глины. Она не может применяться в гончарстве. Зато такой материал не трескается при спекании и может идти на изготовление кирпичей. Крупные частицы (1-5 мм) – это песчинки. Их высокое содержание характерно для супесей и суглинков.

На качество материала также влияет химическая структура примесей.

По этому признаку классифицируют глины следующим образом:

  • С примесями кварца (песка)
    В качественной глине кварц должен составлять не более 50%. Если песка 70-90%, то грунт называется суглинком. Когда количество глинистых частиц составляет 10% и меньше, то материал называют супесью.
  • С примесями железа
    Этот элемент влияет на цвет материала, в определенных концентрациях повышает качество керамических изделий, увеличивает способность глины к вспучиванию.
  • С включением карбонатов (гипса, доломита, кальцита)
    Карбонаты понижают температуру плавления глины и ее способность к спеканию. Примеси мелкого объема уменьшают прочность изделий, крупного – после обжига превращаются в гашеную известь, могут спровоцировать полное разрушение изделий. У грунта с гипсом или доломитом повышается растворимость в воде и снижается несущая способность.
  • С органическими включениями
    Такие примеси часто встречаются в верхних слоях залежей. Глина с большим количеством органики непригодна для изготовления керамики. Но она может использоваться в качестве материала при рекультивации земель.

По дисперсности

Это свойство связано с размером частиц. Чем они мельче, тем лучше утрамбовываются и образуют однородную дисперсную систему.

По степени дисперсности глины разделяют на:

  • Высокодисперсные, или тонкодисперсные (содержат 85% частиц меньше 10 мкм или 60% – до 1 мкм)
  • Дисперсные (частицы до 10 мкм составляют 40-85% или до 1 мкм – 20-60%)
  • Грубодисперсные (в материале меньше 40% зерен с диаметром до 10 мкм или до 20% с диаметром до 1 мкм)

Дисперсность глины влияет на ее пластичность.

По пластичности

Под пластичностью понимают способность глины менять свою форму без разрушения структуры при намачивании и сохранять ее после высушивания. Измеряется показатель числом пластичности.

По этому параметру глина разделяют на:

  • Высокопластичные (число выше 25) – это тяжелые или жирные глины
  • Среднепластичные (15-25) – это легкая или тощая глина
  • Умереннопластичные (7-15) – это суглинки
  • Малопластичные (меньше 7) – это супеси, гидрослюда
  • Непластичные – аргиллиты

Глины с высокой пластичностью используются для производства керамической посуды и скульптур, со средней и низкой – для кирпичей и плитки. Тяжелые жирные разновидности можно использовать для обустройства глиняного замка вокруг фундамента.

По цвету

Глина окрашивается в разные цвета из-за наличия в ней оксидов металлов.

Она бывает:

  • Белая (не имеет примесей)
  • Желтая охра (содержит 25% оксида железа)
  • Красная охра (40% оксида железа)
  • Ярко-красный сурик (60% оксида железа)
  • Темно-коричневая (больше 60% оксида железа)
  • Черная (высокое содержание битума или другой органики)
  • Зеленая (содержит оксид меди)
  • Голубая (за счет оксида кобальта)
  • Оливково-зеленая (присутствует окись хрома)
  • Пурпурная и коричневая (содержат оксид магния)
  • Серо-зеленая (присутствует оксид никеля)

Окраска глины еще ярче проявляется после обжига. В гончарном производстве оксиды иногда специально добавляют в материал, чтобы получить разноцветные изделия.

По огнеупорности

Огнеупорность – это способность материала сохранять структуру и не расплавляться при высоких температурах. Она снижается при высоком содержании тонкодисперсных частиц, включениях карбонатов и оксидов металлов.

По этому признаку глины разделяют на:

  • Огнеупорные (или шамотные)
    Они плавятся при температуре выше 1580°С. Состоят такие глины в основном из каолина, с небольшой примесью кремнезема. Включений оксидов металлов тут практически нет. Глины используются для производства высококачественной керамики, огнеупорных (шамотных) кирпичей и плитки.
  • Тугоплавкие
    Выдерживают температуры от 1350 до 1580°С. В их состав входит 20-40% глинозема, в небольших количествах могут попадаться включения оксидов и солей металлов. Отличаются тугоплавкие глины высокой пластичностью, используются для производства клинкерных кирпичей и плитки, керамики.
  • Легкоплавкие
    Такие глины содержат 60-80% кремнезема и 5-20% глинозема с примесью оксида титана. Плавятся они при температуре 1350°С. Используются легкоплавкие материалы в производстве обычного кирпича, керамической плитки, гончарных изделий.

По способности к спеканию

При высоких температурах материал уплотняется и превращается в твердый черепок. Этот процесс называется спеканием.

По способности к спеканию глины разделяют на:

  • Сильноспекающиеся
  • Среднеспекающиеся
  • Неспекающиеся

В зависимости от температуры спекания различают глины:

  • Низкотемпературные (спекание происходит при 1100°С)
  • Среднетемпературные (температура от 1100 до 1300°С)
  • Высокотемпературные (спекание происходит при температуре выше 1300°С)

Спекаемые глины идут на производство керамики. Из них получается прочная посуда, плитка, черепица, кирпичи. От температуры спекания зависит, в каких условиях изделия приобретают свою окончательную прочность. Чем она выше, тем сильнее нужно нагревать материал.

По способу применения

Глины используют повсеместно, в разных видах работ. Подробнее об этом вы можете прочитать на нашей странице Применение глины. Но существуют и специфические области использования (например, пищевая промышленность). В них применяются только определенные виды глины, к которым предъявляются особые требования. Они также имеют свои названия. Именно такие глины мы включили в данную классификацию.

Итак, по способу применения глины разделяют на:

  • Фарфоровую
  • Фаянсовую
  • Гончарную
  • Клинкерную
  • Левкасную
  • Медицинскую
  • Пищевую

Фарфоровая

Это белая глина без примесей железа. После обжига она не меняет свой цвет. В состав материала входит каолин, имеются небольшие примеси песка и полевого шпата.

Фаянсовая

Такую глину еще называют майолика. Впервые она была открыта на острове Майорка и широко использовалась еще в античные времена для производства фаянсовой посуды. Она содержит много белого глинозема, полевой шпат и кварц. Отличается материал высокой огнеупорностью.

Гончарная

Это глина с высоким числом пластичности и минимальным количеством грубодисперсных примесей (песка, полевого шпата), легкоплавкая или тугоплавкая. Из нее хорошо формируются разные гончарные изделия – посуда, скульптуры, декоративные поделки. Высоко ценятся в этой области цветные материалы, с включениями оксидов железа, хрома, никеля, магния, меди.

Клинкерная

Тугоплавкая глина с высоким содержанием сланца и гидрослюды. Она используется для производства огнеупорных клинкерных кирпичей, кафеля для печей и каминов, клинкерной плитки.

Левкасная

Глина левкасная (или болюс) используется в качестве грунтовки под сусальное золото. Она содержит много оксида железа, имеет бурый, желтый или красный цвет.

Медицинская

В медицине применяется высокоочищенная каолиновая глина. Чаще всего из нее изготавливают сорбенты, эффективные при отравлениях, кишечных инфекциях, интоксикациях. Вещество добавляют к противоаллергическим мазям, антисептикам, используют в физиотерапии.
Широко применяется глина и в косметологии.  Одна из самых популярных разновидностей тут – голубая кембрийская глина. Она богата минералами, хорошо очищает поры, уменьшает жирность кожи, регулирует работу сальных желез.

Пищевая глина

Она используется в животноводстве в качестве добавки к кормам. Чаще всего это монтмориллонитовая глина, но может быть и каолиновая. Вещество является источником микроэлементов и сорбентом, предотвращает вздутие живота и отравления. Сейчас во многих аптеках можно увидеть пищевую глину и для людей, которая выполняет ту же функцию.

Вид глины во многом влияет на ее стоимость. Выше всего ценится чистый каолин без посторонних примесей. Из него делают фарфор, фаянс и керамику. Довольно редко встречается чистый бентонит, который также используется в промышленности. Глинистые грунты имеют способность к набуханию и морозному пучению, поэтому их обязательно тестируют перед применением в строительных работах.

Подробнее о свойствах этого материала вы можете прочитать на странице Свойства глины.

О том, где можно использовать глину, читайте на странице Применение глины.

Месторождения глины и суглинков — Интернет-энциклопедии Красноярского края

Глина и суглинки — важные и необходимые для многих отраслей экономики  полезные ископаемые

Глина представляет собой горную породу очень сложную и непостоянную как по составу входящих в нее минералов, так и по физическим и технологическим свойствам. Чрезвычайно разнообразны и условия образования глин.

Глина состоит из одного или нескольких глинистых минералов — каолинита, монтмориллонита, галлуазита или других слоистых алюмосиликатов, но может содержать также песчаные и карбонатные частицы в качестве примесей. Как правило породообразующим минералом в глине является каолинит. Глинозем (Al2O3) и кремнезем (SiO2) составляют основу состава глинообразующих минералов.

Диаметр частиц глин менее 0,005 мм. Цвет глин разнообразен и обусловлен, главным образом, окрашивающими их примесями минералов-хромофоров или органических соединений. Большинство чистых глин серого или белого цвета, но обычны и глины красного, желтого, коричневого, синего, зеленого, лилового и черного цветов.

Практически в каждом районе Красноярского края разведаны месторождения глин и суглинков, пригодных для разных отраслей экономики. В Красноярском крае разрабатываются месторождения глин — Балайское и Кантатское месторождения, Мазульское, Тептятское, Климовское и др. Кампановское месторождение в Рыбинской котловине обладает большими запасами уникальных белых глин. 

В Шушенском районе имеются залежи глины, пригодной для изготовления огнеупорного кирпича, уникальные залежи бентонитовой глины — сырья для изготовления керамики и катализаторов для выплавки легированных сталей. Для Красноярского цементного завода глины добываются на Кузнецовском месторождении.

Бентонит, бентонитовая глина или монтмориллонит

> Ингредиенты > Минералы природные > Глина бентонитовая

Глина бентонитовая

По вопросам приобретения растительных и минеральных компонентов косметики BioMe просьба связаться с нашим менеджером.

Действие

Этот минерал имеет пористую структуру и является природным сорбентом, поэтому может активно очищать поверхность кожи. За счет своих ионно-обменных свойств способствует освобождению коллагеновых волокон от связей с тяжелыми металлами. В результате коллаген вновь связывается с водой и кожа увлажняется изнутри. Кроме этого бентонит является природным источником кремния и активирует действие лекарственных трав.

Эффективность бентонита и других минералов повышается в сочетании с озерными и морскими солями. Ионы натрия из соли способствуют усилению ионообменных свойств минералов.

Описание

Природный глинистый минерал. Применяется в медицине, пищевой промышленности, фармакологии. В косметике — компонент эмульсионных кремов, лосьонов, масок и очищающих средств для лица и тела. Питает, увлажняет и выравнивает кожу. Является сорбентом и ионнообменником. Эффектиано очищает верхний слой кожи, а так же выводит токсины из более грубоких слоев

Теги: Натуральная косметика BioMe (БиоМи) компоненты ингредиенты глина глина бентонитовая бентонит

Глина бентонитовая отзывы

Оставьте отзыв об этом товаре первым!

Выветривание и глинистые минералы


Отличительные минералы глины

Обычно глинистые минералы встречаются в виде таких мелких минеральных зерен, которые их нельзя легко отличить ни на ручном образце, ни на тонком раздел. Однако смектиты можно отличить от других глины в поле «тестом на еду» — поместите немного глины в твой рот. Если вы чувствуете, как он расширяется при увлажнении, тогда это одна из смектитовых глин, а не кандитовая или иллитовая глина.

Таким образом, для идентификации глины обычно требуется

рентгеновских методов. минералы. Однако сначала необходимо отделить глины от других компонентов. Для этого сначала дезагрегируем образец и помещаем его в отстойник. трубка заполнена водой. Частицы оседают в воде согласно к Закону Стокса:

В = 2/9 (ρ г -ρ Вт ) г р 2 / η


где

V = скорость осаждения
ρ г = плотность минерала зерно (2.6 — 2,8 г / см 3 для глинистых минералов)
ρ w = плотность воды (1 г / см 3 )
g = ускорение свободного падения (980 см / сек 2 )
r = радиус минеральной частицы (10 -4 см для глин)
η = вязкость воды (10 -2 гсм / сек 2 )

Обычно в воду добавляют дезагрегант (Калгон), чтобы отдельные частицы от прилипания друг к другу. Частицы помещаются в большой стеклянный цилиндр, наполненный водой, и дезагрегант, и смесь перемешивают.

Затем нужно использовать закон Стокса, чтобы выяснить, насколько далеко частицы глины размер установится в заданное время. Это расстояние измеряется на цилиндр, и это количество воды затем сливается и собирается. Затем его пропускают через фильтр, чтобы отделить глинистые минералы от воды.Затем фильтр сушат, и глинистые минералы помещаются на предметное стекло, готовое для рентгеноструктурного анализа.

Напомним, что закон Брэгга:

nλ = 2d sin θ

позволяет рассчитать расстояние «d» между решетками плоскости, если длина волны рентгеновского излучения λ равна известен, а угол дифракции θ равен известен.

Обычно при исследованиях порошковой дифракции рентгеновских лучей нам нужен минерал зерна должны быть ориентированы произвольно на предметном стекле. Но для глины минералов, наиболее диагностический интервал «d» находится между {001} самолеты. Таким образом, когда зерна помещаются на предметное стекло, они обычно поместите в несколько капель воды, чтобы они оседали на слайде с их плоскостями {001}, параллельными направляющей. Таким образом, когда мы делаем рентген их, мы получаем дифракцию преимущественно от плоскостей {001} и можем Измерьте расстояние «d» между этими плоскостями.

В таблице ниже показано расстояние d для плоскости {001}, измеренное для различные минералы глинистого типа.Необработанные минералы в их естественном состоянии, значения этиленгликоля получены после обработки минералов в растворе этиленгликоля (основной ингредиент в антифриз), а последний столбец показывает эффект, если минерал нагревается до 550 o C после обработки этиленгликолем.

Науки о Земле | Бесплатный полнотекстовый | Диагенетические глинистые минералы и их влияние на коллекторские свойства газового месторождения Шахбазпур (Бенгальский бассейн, Бангладеш)

1.

Введение Бенгальский бассейн расположен в северо-восточной части Индийского субконтинента и ограничен на севере плато Шиллонг, на востоке — Индо-Бирманским хребтом и на западе — Индийским щитом (рис. 1). Бассейн открыт на юг и сливается с Бенгальским веером. Он содержит очень мощную толщу отложений от нижнего мела до голоцена (~ 22 км) с несколькими горизонтами, содержащими углеводороды, в основном в песчаниках миоцена [1,2,3,4,5]. История заполнения бассейна Бенгальского бассейна показывает, что дельтовые отложения постепенно заполняли бассейн во время и после миоцена; время, когда бассейн превратился в остаточный бассейн океана [6,7].В течение последних нескольких десятилетий Бенгальский бассейн был предметом большого количества исследований из-за его нефтегазового потенциала. Несколько исследований были сосредоточены на минералогии глины в породах-коллекторах и их влиянии на качество коллектора [8,9,10]. В этом исследовании мы представляем исследование диагенетических глинистых минералов пласта-коллектора скважины Шахбазпур № 2 с использованием рентгеновской дифракции (XRD) и сканирующей электронной микроскопии (SEM). Цель этого исследования — представить подробный диагенетический анализ песчаников Surma Group, чтобы понять различные диагенетические регуляторы и их влияние на свойства коллектора.

3. Материалы и методы

Дифракция рентгеновских лучей (XRD) пяти репрезентативных образцов была проведена с использованием гониометра Rigaku: Ultima-IV (185 мм) (Cu / 40 кВ / 40 мА) со скоростью сканирования 2 ° 2Ѳ / мин. Для идентификации глинистых минералов были отобраны пробы (четыре сланца и один песчаник) с глубины 2591,83 м, 2593,3 м, 3261,93 м, 3263,49 м и 3266,37 м. Образцы обрабатывались в диапазоне 3–70 ° 2Ѳ. Фракции глинистых минералов ≤2 мкм получены седиментационным методом [9]. Образцы обрабатывали высушенными на воздухе, этиленгликолированными и обработанными ДМСО (диметилсульфоксид).Образцы набухали этиленгликолем для идентификации смектита и ДМСО для дифференциации каолинита от хлорита. Полуколичественная оценка глинистых минералов была произведена по Бискайю (1965) [13]. Количественная оценка глинистых минералов производилась путем учета площади пика над фоном для каждого диагностического отражения, умноженной на поправочный коэффициент. Индекс Кюблера, который представляет собой полную ширину на полувысоте (FWHM) пика 10 A ° переслаивающихся минералов I / S, измерен на 14].Пористость и проницаемость керна пробки определялись в лаборатории Bangladesh Petroleum Exploration Company Limited. Пористость и проницаемость были измерены с использованием модифицированного метода нестационарного давления. В качестве проницающей среды использовался газообразный гелий [15]. Коэффициент корреляции Пирсона был определен для измерения того, насколько сильна взаимосвязь между двумя переменными (например, пористостью и глубиной, пористостью и проницаемостью). Затем был выполнен бутстреппинг, который использует случайную выборку переменных для определения n-числа (n = 100) коэффициента корреляции между двумя переменными.Присущая идея бутстрэппинга заключается в том, чтобы сделать вывод о популяции из данных выборки путем случайной повторной выборки [16]. Образцы были подготовлены для анализа с помощью сканирующего электронного микроскопа (SEM) с использованием образцов диаметром менее 1 см. Иллит-смектит идентифицируется по волнистой пластинчатой ​​морфологии с короткими ячеистыми кристаллами / или решетчатой ​​формой. Характерный «буклетный» вид сложенных друг над другом шестиугольных пластин был диагностическим для идентификации каолинита, как описано в Rahman and Worden, 2016 [17].

4. Результаты.

Анализ всех рентгеновских дифрактограмм позволяет выделить четыре основные группы глинистых минералов: иллит (средний — 50%), хлорит (средний — 24%), каолинит (средний — 23%) и смектит (средний — 23%) —2.5%) последовательно по численности (рис. 3). Ряд смешанных слоев глины также присутствует в пробах в незначительном количестве. Образцы показывают 3% и 2% смектита на глубинах 2591,83 м и 2593,3 м соответственно, а на глубинах> 3000 м смектит отсутствует (таблица 2). Процент аутигенного хлорита колеблется от 3,61% до 5,23% и встречается в основном в виде заполнения пор [18]. Каолинит присутствует в первичном пористом пространстве, а также во вторичных порах, где зерна полевого шпата разрушены. Аутигенный кварц присутствует в незначительных количествах.Петрофизические свойства, определенные по образцам керна, представлены в таблице 3 [18]. Средняя пористость керна составляет 13,42%, проницаемость — 44,6 мД. Основные наблюдения между петрофизическими параметрами включают умеренную положительную корреляцию между пористостью и проницаемостью (r = 0,4–0,6) и отрицательную корреляцию между пористостью и глубиной (r = от -0,6 до -0,8). Однако на гистограмме коэффициента корреляции Пирсона (r) на перекрестных графиках значения r показывают широкий диапазон (рисунок 4 и рисунок 5).Индекс Кюблера из пика 10A ° переслаивающихся минералов I / S колеблется между 0,34 ° Δ2θ и 0,76 ° Δ2θ с упорядочением I / S ≥ 3.

5. Обсуждение

Основными цементами в песчаниках группы Сурма являются аутигенный хлорит, глинистый цемент, кальцитовый цемент и кварц. Считается, что большая часть аутигенного хлорита связана с измененным биотитом и, возможно, образовалась из него [8]. Этот смешанный глинистый минерал является результатом переслоения различных минеральных слоев в единую структуру [19].С помощью СЭМ в исследуемых образцах присутствие хлорита наблюдалось в виде выстилки пор и прерывистых оторочек. Аутигенные хлориты в группе Сурма богаты железом, как предполагали Имам и Шоу, 1987 [10]. Аутигенный хлоритовый цемент играет важную роль в сохранении пористости и проницаемости [20,21]. Сохранение пористости происходит за счет сдерживания зарастания кварца за счет наличия выстилающего поры хлорита вдоль зерен кварца. Этот процесс объясняет редкость зарастания кварца, наблюдаемого в песчаниках Сурминской группы на исследуемой территории.Аутигенный хлорит, по-видимому, формируется от ранних к поздним фазам, о чем свидетельствуют текстурные (размер и форма) взаимоотношения этого цемента с другими каркасными минералами [18]. Присутствие смектита и его диагенетический эффект в группе Верхней Сурмы сообщается в предыдущей литературе [ 8,9,10]. Однако смектит отсутствует в пачке В с преобладанием песка. На всей территории Бенгальского бассейна наблюдались значительные вариации содержания калиевого полевого шпата с глубиной в неогеновой группе Сурма [22]. Этот недостаток смектита может быть объяснен либо отсутствием калиевого полевого шпата в блоке B, либо преобразованием смектита в иллит через промежуточные смешанные слои глины иллит-смектит, либо сочетанием этих двух причин [23].Вероятно, что каолинитовые цементы возникли в результате диагенетических изменений обломочных полевых шпатов, поскольку некоторые из изученных образцов являются субаркозовыми и в результате растворения k-полевого шпата образуется обильная вторичная пористость [18]. Раствор под давлением и превращение смектита в иллит в соседних сланцах не является значительным источником кремнезема из-за небольшого процента присутствия смектита. Мы утверждаем, что такое низкое количество смектита приводит к очень незначительному разрастанию кварца. Авторы понимают, что полученные проценты после Бискай (1965) не являются жесткими числами. Однако относительные проценты совпадают с процентами глины группы Surma по всему Бенгальскому бассейну в Rahman et al. 2016 [17]. Значения индекса Кюблера находятся в диапазоне от 0,34 ° Δ2θ до 0,76 ° Δ2θ и указывают на глубокую диагенетическую зону с подповерхностными температурами в диапазоне 120–180 ° C [14]. Изменения в доле иллита и смектита (I / S), интерпретированные с помощью XRD, также могут быть полезны для проведения полуколичественной оценки температуры из-за глубины залегания. Эмпирическая связь между этими изменениями I / S и подповерхностной температурой была впервые продемонстрирована Хоффманом и Хауэром (1979) [24].Три формы переслаивания иллита и смектита (I / S) с использованием понятия «Reichweite» (R) были разработаны с использованием профилей XRD природных материалов с рассчитанными профилями [25]. Согласно этим моделям, температуры для упорядоченности R ≥ 3 (90% иллит) в исследованных образцах составляют> 170–180 ° C. Однако некоторые авторы указывают, что межслойный I / S с около 90% иллита может образовываться уже при температуре выше 120–130 ° C [26]. Основываясь на значениях индекса Кюблера, процентном содержании смешанного слоя I / S и диагенетических особенностях, авторы предполагают преобладающую подземную температуру 120–180 ° C в изученных песчаниках неогеновой группы Surma.Основываясь на диагенетических особенностях, наблюдаемых в этом исследовании и предыдущих работах по песчаникам Surma Group (с использованием петрографии и анализа SEM) в Бенгальском бассейне, последовательность диагенетических процессов представлена ​​на рисунке 6. Механическое уплотнение во время захоронения и аутигенез контролируют качество коллектора Песчаники Сурминской группы [8]. Хлоритные и глинистые цементы, заполняющие поры и выстилающие поры, ответственны за снижение пористости песчаников. Однако хлорит с высоким содержанием железа также препятствует разрастанию кварца, тем самым сохраняя первичную пористость.Тем не менее, песчаники группы Surma показывают хорошую пористость (~ 20%) и высокую проницаемость (~ 30–90 мД), вполне вероятно, что интервалы коллектора демонстрируют расчленение за счет пересечения песчаников низкого и среднего качества в результате диагенетических процессов.

6. Выводы

(1) Рентгеноструктурный анализ глинистых минералов показывает, что иллит является преобладающим глинистым минералом, за ним следуют хлорит, каолинит и смектит. Отсутствие смектита в керне-2 указывает на полное превращение смектита в иллит из-за повышения температуры захоронения и высокого содержания калия в полевом шпате.

(2) Отношение иллит – смектит и индекс Кюблера указывают на температуру захоронения 120–180 ° C. Диагенетические особенности, такие как аутигенез хлорита и отсутствие смектита с глубиной, поддерживают этот температурный диапазон.

(3) Песчаники с хорошей пористостью (в среднем 13,42%) и высокой проницаемостью (в среднем 44,6 мД) наблюдались в породах-коллекторах месторождения Шахбазпур. Определенных соотношений между пористостью и проницаемостью по глубине установить нельзя. Изменчивость петрофизических свойств и наблюдаемых диагенетических особенностей приводит к неоднородности породы-коллектора.Неоднородность породы-коллектора следует учитывать при планировании стратегии разработки этого месторождения или аналогичных месторождений.

(4) Гистограмма начального (n = 100) коэффициента корреляции Пирсона между пористостью и проницаемостью показывает значение от 0,4 до 0,6, что означает наличие слабоположительной корреляции между этими двумя переменными. Принимая во внимание, что пористость показывает сильную отрицательную корреляцию (от -0,6 до -0,8) с глубиной, вероятно, вызванную увеличением уплотнения и диагенеза.

Глиняные минералы | Разновидности, свойства, использование, возникновение

  • Минералы глины

Минералы глины — полезные минералы земли, близкой к поверхностным средам. Они формируются в почвах и отложениях, а также в результате диагенетических и гидротермальных изменений горных пород. Вода необходима для образования глинистых минералов, и большинство глинистых минералов определяется как водные алюмосиликаты. Структурно глинистые минералы состоят из плоскостей катионов, организованных в листы, которые могут быть тетраэдрически или октаэдрически скоординированы (с кислородом), которые, в свою очередь, организованы в слои, часто описываемые как 2: 1, если они включают устройства, состоящие из тетраэдра и одного октаэдрический лист или 1: 1, если они включают устройства чередования тетраэдрических и октаэдрических листов. Кроме того, некоторые глинистые минералы 2: 1 имеют промежуточные участки между последовательными устройствами 2: 1, которые могут быть заняты межслоевыми катионами, которые могут часто гидратироваться. Плоская форма глинистых минералов приводит к появлению у многих пластинчатой ​​формы и к совершенному расколу, как это видно, например, на больших ручных образцах слюды.

Учитывая потребность в воде, глинистые минералы относительно редки в Солнечной системе, хотя они широко встречаются на Земле, где вода взаимодействует с другими минералами и органическими веществами.Глинистые минералы были обнаружены в нескольких местах на Марсе [2], включая Эхус Часма, Маурт Валлис, четырехугольник Мемнония и четырехугольник Элизиум. Спектрография подтвердила их присутствие на астероидах, включая карликовые планеты Церера [3] и Темпель 1 [4], а также спутник Юпитера Европа.

Глинистые минералы можно разделить на 1: 1 или 2: 1, это происходит потому, что они могут быть в основном построены из тетраэдрических силикатных листов и октаэдрических гидроксидных листов, как описано в разделе формы ниже. Глина 1: 1 будет включать один тетраэдрический лист и один октаэдрический лист, и примерами могут быть каолинит и серпентин. Глина 2: 1 включает октаэдрический лист, зажатый между тетраэдрическими листами, и примерами являются тальк, вермикулит и монтмориллонит.

Глиняные минералы включают в себя следующие учреждения:

  • Каолин Организация, которая включает минералы каолинит, диккит, галлуазит и накрит (полиморфы Al2Si2O5 (OH) 4).
    Некоторые источники охватывают институт каолинита-серпентина из-за структурного сходства (Bailey 1980).
  • Смектит Учреждение, которое включает диоктаэдрические смектиты вместе с монтмориллонитом, нонтронитом и бейделлитом, а также триоктаэдрические смектиты в качестве сапонита. [6] В 2013 году аналитические проверки с помощью марсохода Curiosity показали, что результаты соответствуют наличию смектитовых глинистых минералов на Земле Марса.
  • Группа иллит , в которую входят глинистые слюды. Иллит — наиболее эффективный из распространенных минералов.
  • Группа хлоритов состоит из огромного множества схожих минералов с обширной химической разновидностью.
  • Другие виды глины 2: 1 существуют наряду с сепиолитом или аттапульгитом, глинами с длинными водными каналами внутри их формы.

Смешанные варианты глины существуют максимум для вышеперечисленных организаций. Заказ описывается как случайный или повседневный, и, кроме того, описывается с помощью термина reichweite, что в переводе с немецкого означает разнообразие или охват. В литературных статьях речь пойдет, например, об иллит-смектите, упорядоченном по R1. Этот вид будет заказан в стиле ISISIS.В качестве альтернативы R0 описывает случайное упорядочение, также встречаются различные расширенные типы упорядочения (R3 и многие другие). Смешанные глинистые минералы, которые могут быть идеальными сортами R1, часто получают свои личные имена. Упорядоченный хлорит-смектит R1 называется коренситом, иллит-смектит R1 — ректоритом

Глины, пожалуй, самые старые материалы, из которых люди изготавливали разнообразные артефакты. Производство обожженного кирпича, вероятно, началось несколько 5000 лет назад и, по всей вероятности, стало второй отраслью человечества после сельского хозяйства.Использование глин (возможно, смектита) в качестве мыла и абсорбентов было предложено в «Естественной истории» римским создателем Плинием Старшим (ок. 77 г. н. Э.).

Глины, состоящие из каолинита, необходимы для производства фарфора, белой посуды и огнеупоров. Тальк, пирофиллит, полевой шпат и кварц часто используются в изделиях из белой керамики в сочетании с каолинитовой глиной, чтобы расширить применимые камеры для усадки и обжига. Глины, состоящие из комбинации глинистых минералов, в которой наиболее значительным является иллит, используются при производстве кирпича, плитки, керамики и глазурованных изделий.Помимо использования на керамических предприятиях, каолинит используется в качестве наполнителя в красках на водной основе и в качестве наполнителя в природных и синтетических полимерах.

Смектитовые глины (бентонит) в основном используются в растворах для бурения нефтяных скважин. Этот вид глины, которая во многих случаях набухает в воде, дает коллоидные и стеновые дома. Палыгорскитовые и сепиолитовые глины также используются из-за их устойчивости к флокуляции в условиях высокой солености.Некоторые глинистые минералы, в первую очередь палигорскит, сепиолит и некоторые смектиты, обладают огромной способностью избавляться от окрашенных маслом наших тел. Эти так называемые фуллерные земли используются при переработке многих минеральных и растительных масел. Поскольку земля фуллера обладает большой впитывающей способностью, она также используется в коммерческих целях для изготовления готовых подносов для животных и абсорбентов масла и жира. Кислотная обработка нескольких смектитовых глин увеличивает их обесцвечивающую способность. Большая часть газа синтезируется с использованием катализаторов, образованных из глинистого минерала смектита, каолинита или галлуазита.

Тонны каолинитовых глин используются в качестве наполнителей для бумаги и пигментов для покрытия бумаги. Палигорскит-сепиолитовые минералы и обработанные кислотой смектиты используются для изготовления бумаги, не требующей использования углерода, из-за окрашивания, которое они развивают во время реакций с положительными бесцветными органическими соединениями.

Глины имеют необычайно широкий спектр разнообразных применений, и для каждого программного обеспечения важен отдельный вид для конкретных домов. В последнее время глины стали важными для различных компонентов экологических технологий и восстановления.Плотные смектитовые глины могут быть уплотнены в виде бентонитовых блоков для использования мощных ограничений по изоляции радиоактивных отходов. Различные глины также могут принимать различные загрязнения, такие как органические соединения (включая атразин, трифлуралин, паратион и малатион) и неорганические легкие металлы (включая медь, цинк, кадмий и ртуть) из почв и грунтовых вод. Глина также используется в качестве эффективного барьера на свалках и хвостохранилищах шахт, чтобы предотвратить попадание загрязняющих веществ в близлежащее устройство для подземных вод. По большей части глины не представляют опасности для здоровья, за исключением вероятных палыгорскитов, которые могут нарушить способность к дыханию.

Глинистые минералы | Вики Сообщества

Файл: OxfordClay Weymouth.JPG

Оксфордская глина (юрский период), обнаженная недалеко от Уэймута, Англия.

Глинистые минералы представляют собой водные филлосиликаты алюминия, иногда с различными количествами железа, магния, щелочных металлов, щелочноземельных металлов и других катионов. Глины образуют плоские шестиугольные пластинки, похожие на слюды.Глинистые минералы являются обычными продуктами выветривания (включая выветривание полевого шпата) и продуктами низкотемпературных гидротермальных изменений. Глинистые минералы очень распространены в мелкозернистых осадочных породах, таких как сланцы, аргиллиты и алевролиты, а также в мелкозернистых метаморфических сланцах и филлитах.

Глинистые минералы обычно (но не обязательно) ультрамелкозернистые (обычно считаются размером менее 2 микрометров в стандартной классификации размеров частиц), поэтому для их идентификации / изучения могут потребоваться специальные аналитические методы. К ним относятся дифракция рентгеновских лучей, методы дифракции электронов, различные спектроскопические методы, такие как мессбауэровская спектроскопия, инфракрасная спектроскопия и SEM-EDS или автоматизированные минералогические решения. Эти методы могут быть дополнены микроскопией в поляризованном свете, традиционным методом установления фундаментальных явлений или петрологических взаимосвязей.

Глинистые минералы можно классифицировать как 1: 1 или 2: 1, это происходит из-за того, что они в основном состоят из тетраэдрических силикатных листов и октаэдрических гидроксидных листов, как описано в разделе структуры ниже.Глина 1: 1 будет состоять из одного тетраэдрического листа и одного октаэдрического листа, и примерами могут быть каолинит и змеевик. Глина 2: 1 состоит из октаэдрического листа, зажатого между двумя тетраэдрическими листами, примерами являются тальк, вермикулит и монтмориллонит.

Глинистые минералы включают следующие группы:

Вариации смешанной глины существуют для большинства вышеперечисленных групп. Упорядочивание описывается как случайное или регулярное, и далее описывается термином reichweite, что в переводе с немецкого означает диапазон или охват.Литературные статьи будут относиться, например, к упорядоченному иллит-смектиту R1. Этот тип будет заказан в стиле ISISIS. R0, с другой стороны, описывает случайный порядок, также встречаются другие расширенные типы упорядочения (R3 и т. Д.). Смешанные глинистые минералы, которые являются идеальными типами R1, часто получают собственные названия. Упорядоченный хлорит-смектит R1 известен как коренсит, иллит-смектит R1 — ректорит. [5]

Знания о природе глины стали лучше пониматься в 1930-х годах с развитием технологии дифракции рентгеновских лучей, необходимой для анализа молекулярной природы частиц глины. [6] Стандартизация терминологии возникла в этот период также [6] с особым вниманием к схожим словам, что привело к путанице, таким как лист и плоскость. [6]

Как и все филлосиликаты, глинистые минералы характеризуются двумерными листами с разделенными углами тетраэдрами SiO 4 и / или октаэдрами AlO 4 . Листовые агрегаты имеют химический состав (Al, Si) 3 O 4 . Каждый тетраэдр кремнезема разделяет 3 своих вершинных атома кислорода с другими тетраэдрами, образуя гексагональный массив в двух измерениях.Четвертая вершина не является общей с другим тетраэдром, и все тетраэдры «указывают» в одном направлении; т.е. все неразделенные вершины находятся на одной стороне листа.

В глинах тетраэдрические листы всегда связаны с октаэдрическими листами, образованными из небольших катионов, таких как алюминий или магний, и координируются шестью атомами кислорода. Неразделенная вершина тетраэдрического листа также образует часть одной стороны октаэдрического листа, но дополнительный атом кислорода расположен над зазором в тетраэдрическом листе в центре шести тетраэдров.Этот атом кислорода связан с атомом водорода, образуя группу ОН в структуре глины. Глины можно разделить на категории в зависимости от способа упаковки тетраэдрических и октаэдрических листов в слоя . Если в каждом слое есть только одна тетраэдрическая и одна октаэдрическая группа, глина известна как глина 1: 1. Альтернатива, известная как глина 2: 1, имеет два тетраэдрических листа с неподеленными вершинами каждого листа, направленными друг к другу и образующими каждую сторону октаэдрического листа.

Для соединения тетраэдрических и октаэдрических листов требуется, чтобы тетраэдрический лист стал гофрированным или скрученным, вызывая дитригональное искажение гексагонального массива, а октаэдрический лист был сплющен.Это сводит к минимуму общие искажения валентности связи кристаллита.

В зависимости от состава тетраэдрических и октаэдрических листов слой не будет иметь заряда или будет иметь чистый отрицательный заряд. Если слои заряжены, этот заряд уравновешивается межслоевыми катионами, такими как Na + или K + . В любом случае промежуточный слой также может содержать воду. Кристаллическая структура сформирована из набора слоев, чередующихся с промежуточными слоями.

  1. ↑ 1.0 1,1 1,2 1,3 Аметистовые галереи. «Группа минералов глины». 2006. 22 февраля 2007 г.
  2. ↑ Агл, округ Колумбия; Браун, Дуэйн (12 марта 2013 г.). «Марсоход НАСА находит условия, когда-то подходящие для древней жизни на Марсе». НАСА. http://www.jpl.nasa.gov/news/news.php?release=2013-092. Проверено 12 марта 2013 года.
  3. ↑ Уолл, Майк (12 марта 2013 г.). «Марс мог когда-то поддерживать жизнь: что нужно знать». Space.com . http://www.space.com/20187-ancient-mars-life-curiosity-faq.html. Проверено 12 марта 2013 года.
  4. ↑ Шаблон: цитировать новости
  5. ↑ Мур Д. и Р.С. Рейнольдс-младший, 1997 г., Рентгеновская дифракция, идентификация и анализ глинистых минералов, 2-е изд .: Oxford University Press, Нью-Йорк
  6. ↑ 6,0 6,1 6,2 Бейли, С. В., 1980, Резюме рекомендаций номенклатурного комитета AIPEA по глинистым минералам , Американский минералог, том 65, страницы 1-7. [1]

Шаблон: Глиняные минералы Шаблон: Филлосиликаты

минеральных ресурсов месяца: глиняные минералы

Роберт Вирта, специалист по минеральным ресурсам США.С. Геологическая служба подготовила следующую информацию о глинах, одном из наиболее многогранных добываемых полезных ископаемых.

2200-летние терракотовые воины, найденные в гробнице императора Цинь Шихуанди в Китае, сделаны из глины. Кредит: © iStockphoto.com / xxapril

Глины были одними из первых полезных ископаемых, используемых людьми. Глиняная посуда была найдена на археологических раскопках, которым 12000 лет, а глиняные фигурки были найдены в более древних местах. Одним из самых известных примеров является 2200-летняя армия терракотовых (глиняных) воинов — 8000 из них — найденная в провинции Шэньси, Китай.Сегодня производство глин — одна из крупнейших в мире горнодобывающих отраслей, превышающая 1 миллиард метрических тонн в год. Глины используются во всем: от шампуня до наполнителя для кошачьего туалета, керамики и цемента.

Бентонит и земля фуллера используются в наполнителе туалета для кошек. Предоставлено: © iStockphoto.com / Нина Шеннон

Термин «глина» обычно применяется к частицам почвы (минерала) диаметром менее 2 микрометров. «Глинистые минералы» могут иметь размер частиц от десятков ангстрем до нескольких миллиметров.Существует много различных глинистых минералов, но коммерческие глины, как правило, включают в себя шаровую глину, бентонит, обычную глину и сланец, огненную глину, землю Фуллера и каолин.

Минеральный состав, размер частиц, пластичность, абсорбционные свойства, свойства обжига и свойства осветления масла — вот некоторые из основных характеристик, используемых для различения шести категорий промышленных глин. Бентонит состоит из минералов смектита, глин, которые набухают в разном количестве при воздействии полярных жидкостей, таких как вода; он также подразделяется на бентонит с высоким содержанием натрия (или набухающий) и бентонит с высоким содержанием кальция (или без набухания). Обычная глина и сланец состоят в основном из иллита и хлорита; огненная глина состоит в основном из каолинита, гиббсита и / или диаспора; а земля Фуллера состоит в основном из палигорскитовых и / или монтмориллонитовых глин. Каолин состоит в основном из каолинита или минералов группы каолина, тогда как шаровая глина состоит в основном из мелкокристаллического каолинита.

Смектитовые глины придают зубной пасте сжимаемость. Предоставлено: Скотт Эхардт.

Большинство глин добывается по всему миру, но некоторые коммерческие глины добываются лишь в нескольких местах.Например, большая часть мировых запасов галлуазита, разновидности каолина, добывается в Новой Зеландии. И почти 70 процентов мировых запасов палигорскита, разновидности более плотной земли, добывается в Соединенных Штатах; США также являются ведущим производителем бентонита и каолина в мире. Испания обеспечивает большую часть мировых запасов сепиолита (еще одного глинистого минерала).

В 2009 году в США было продано или использовано около 25,3 миллиона метрических тонн глин, половину из которых составили обыкновенная глина и сланцы. Это соответствует потреблению глины и сланца на душу населения около 82 килограммов в год.

Для получения дополнительной информации о товарных глинах и других минеральных ресурсах посетите http://minerals.usgs.gov/minerals.

СОРТА ГЛИНЫ И НАЗНАЧЕНИЕ

Существует большое количество глинистых минералов, которые сильно различаются по минеральному составу и другим свойствам. Производители используют глины в большом количестве изделий. Некоторые из наиболее заметных продуктов — это кирпич, керамика, кровельная черепица и почти повсеместная засыпка на строительных площадках.Но для каждого видимого применения глины существуют сотни применений, о которых публика может не знать.

Например, глины делают прозрачными кулинарные масла: электрический заряд на поверхности монтмориллонитовых глин позволяет глине связываться с хлорофиллом и другими окрашенными органическими веществами в полуобработанном масле; позже глины удаляются. Бентонит используется в лосьонах и красках для рук, чтобы предотвратить оседание других твердых компонентов на дно контейнера после длительного нахождения на полке. Смектитовые глины делают зубную пасту достаточно густой, чтобы оставаться на зубной щетке, но все же позволяют ей быть достаточно мягкой, чтобы вытекать из тюбика при сжатии тюбика.

Вот еще несколько вариантов использования глин:
  • Бентонит и земля фуллера используются в некоторых безводных шампунях, как абсорбенты (масла и жиры) и в наполнителе для кошачьего туалета.
  • Бентониты также используются в некоторых стиральных порошках, связующем для литейного песка и при гранулировании железной руды.
  • Каолин используется как полностью натуральное покрытие от пыли на некоторых культурах, в основном на фруктах, для борьбы с насекомыми и предотвращения солнечных ожогов.Он также входит в состав средств против диареи. Его основное применение — в бумажной промышленности в качестве наполнителя и покрытия для бумаги; он придает бумаге глянцевую поверхность, образуя гладкую, тонкую, восприимчивую к чернилам пленку на шероховатой поверхности целлюлозной бумаги.
  • Специальные глиняные изделия, изготовленные из фуллеровой земли, каолина и керамзитового сланца, а не из обычной глины, могут использоваться на бейсбольных полях для подготовки приусадебных участков, насыпей питчера и предупредительных дорожек на полях.
  • Бетонные корабли были построены из легких заполнителей (кальцинированная глина, сланец и сланец) во время Первой и Второй мировых войн для сохранения стали.
  • Шариковая глина используется в основном для изготовления напольной и настенной плитки, керамики и туалетов.
  • Обычная глина и сланец используются для производства кирпича, цемента и легких заполнителей. Огнеупорная глина используется в производстве обычного кирпича, а также в качестве огнеупоров.

Биомедицинские применения катионных глинистых минералов

Глиняные минералы вызвали интерес из-за их доступности в природе, широкого спектра применений в различных отраслях промышленности и, в частности, их текущих и потенциальных биомедицинских применений. Они с древних времен широко использовались человеком в лечебных и защитных целях. Катионные глинистые минералы обладают особыми физико-химическими характеристиками, такими как высокая поверхностная реакционная способность (высокая адсорбция, катионный обмен, коллоидная способность или способность к набуханию), хорошие реологические свойства, высокая способность абсорбировать кислоту и высокая диспергируемость в воде, что делает их пригодными для различных биомедицинских применений. Только несколько обзоров посвящены исключительно биомедицинскому применению глинистых минералов, и, насколько нам известно, нет обновленного обзора, посвященного катионным глинистым минералам и их применению в фармацевтике, косметике и регенеративной медицине.В этом обзоре мы даем краткое введение в природные, синтетические и гибридные катионные глинистые минералы, после чего подробно обсуждаем их применение в биологических системах.

У вас есть доступ к этой статье

Подождите, пока мы загрузим ваш контент. .. Что-то пошло не так. Попробуйте еще раз?

Представляем глиняные минералы

Представляем глиняные минералы
Далее: Сводка Up: Роль глины Предыдущая: Роль глины Содержание Прежде чем приступить к самому исследованию, необходимо краткое введение, касающееся некоторых аспектов смоделированных материалов и терминологии, используемой для их описания.Как упоминалось в главе 1, глинистые минералы являются центром всех исследований электронной структуры, описанных в этой диссертации, и, хотя, вероятно, каждый будет знать в общих чертах, что подразумевается под словом «глина», меньшее количество людей будут знакомы с конкретными. терминология глинистых минералов. Таким образом, это краткое введение призвано снабдить читателя необходимой справочной информацией, необходимой для легкого усвоения оставшейся части этой работы.
Рисунок 3.1: Слева — объемный каолинит [55], справа — атомная структура каолинитового слоя [56], [57].

Глины являются продуктом выветривания и разложения магматических пород [58], где «магматические» породы описывают один из трех типов горных пород на Земле. Глины содержат глинистые минералы нескольких групп, такие как каолин [5], иллит [5] и смектит [5], где эти термины описывают особые свойства глинистых минералов.Пример глинистого минерала в его объемной форме [55] и его атомная структура [56], [57] показаны на рисунке 3.1. Глинистые минералы, о которых идет речь в этой рукописи, — это смектиты (от греческого слова smectos , означающее «мыло»), которые включают монтмориллонит, пирофиллит и нонтронит, чтобы назвать некоторые из них. Группа смектита включает глинистые минералы, которые состоят из слоистых плоских слоев силикатов, которые представляют собой кремний, занимающий тетраэдрическую среду, окруженную кислородом, образующую гексагональные силоксановые кольца [5].«Слоистые силикаты» описываются одним словом «филлосиликаты», где «филло» происходит от греческого слова phyllon , обозначающего лист, поскольку глинистые минералы состоят из множества уложенных друг на друга слоев или листьев.

Рисунок 3.2: Крайний слева: октаэдрический лист силоксана; в центре: четырехгранный лист оксида алюминия; справа: два слоя глинистого минерала, состоящие из 2: 1 комбинации силоксана и оксида алюминия, показанные слева. Цветовое решение: красный: кислородный; желтый: кремний; розовый: алюминий; белый: водород.

Тетраэдрические листы филлосиликата соединяются с октаэдрически координированным листом оксида металла с образованием слоя глинистого минерала. Отношение тетраэдрического к октаэдрическому описывает эту координацию, например, пирофиллит представляет собой диоктаэдрический филлосиликат 2: 1, что означает, что существует один октаэдрический лист оксида металла, зажатый между двумя тетраэдрически координированными силикатными листами, как показано на рисунке 3.2. Часто происходят изоморфные («одинаковые формы») замещения атомов металла в одном или обоих листах, приводящие к общему отрицательному заряду на слое.Это привлекает уравновешивающие заряд катионы, такие как Na или Ca в пространство между слоями, то есть в «межслоевое пространство» или «галерею». Межслоевые катионы или «гости галереи» являются катионами, которые можно обменивать, поскольку они могут меняться местами с другими катионами в слое, что увеличивает трудности окончательной идентификации атомов, составляющих глинистый минерал.

Слоистая природа глинистых минералов отвечает за их свойство набухания, поскольку межслоевое пространство может увеличиваться и уменьшаться без потери целостности слоев. Большая площадь поверхности слоев обеспечивает обширную, потенциально химически реактивную среду и, следовательно, богатый предметный материал для любого заинтересованного исследователя. В центре внимания этого исследования — каталитическая природа глинистого минерала пирофиллита в реакции, описывающей удаление диоксида углерода, то есть декарбоксилирование, в контексте образования ископаемой нефти. Следующий раздел представляет собой краткое изложение и обзор исследования, чтобы предоставить читателю общую картину, прежде чем он погрузится в детали.

Подразделы

Далее: Сводка Up: Роль глины Предыдущая: Роль глины Содержание
Стюарт Кларк 2012-08-09
.

No related posts.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

➤