Глина, її марки і застосування

Глина. її марки і застосування.

Глина - широко поширена гірська порода. Глина являє собою гірську породу, дуже складну і мінливу як за складом входять до неї мінералів, так і за фізичними та технологічними властивостями. Надзвичайно різноманітні і умови освіти глин.
Геологічна наука достеменно встановила, що чисті глини, т. Е. Забруднені різними домішками, є породи, що складаються з дуже маленьких частинок (близько 0,01 мм і менше), причому ці частки належать до певних мінералів. Багатьма дослідниками вони так і називаються «глинистими» мінералами. Ці мінерали є складними хімічними сполуками, до складу яких входять алюміній, кремній і вода. У мінералогії їх називають водними алюмосиликатами.
Глини мають здатність розмокати, розпускатися у воді на окремі частинки, утворюючи, в залежності від кількості води, або пластичне тесті, або «суспензії» (муть), т. Е. Такі рідкі суміші, в яких дрібні частки глини знаходяться в підвішеному стані. Такі глиняні суспензії мають яскраво виражену в'язкістю.
Отже, глину можна визначити як землисту гірську породу, що складається в основному з водних алюмосилікатів з величиною частинок менше 0,01 мм, легко розпускається у воді, з утворенням в'язких суспензій або пластичного тесту, що зберігає надану йому форму після висихання і здобуває твердість каменю після випалу .

Властивості глин цілком залежать від їх хімічного і мінерального складу, а також від величини складових їх частинок. Вже одні ці. факти вказують нам на найважливіші властивості глин.

Найважливішими властивостями глин є:
1) здатність в суміші з водою утворювати тонкі «суспензії» (каламутні калюжі) і в'язке тісто;
2) здатність набухати у воді;
3) пластичність глиняного тіста, т. Е. Здатність його приймати і зберігати будь-яку форму в сирому вигляді;
4) здатність зберігати цю форму і після "висихання зі зменшенням обсягу;
5) клейкість;
6) єднальна здатність;
7) водотривкість, т. Е. Здатність після насичення певною кількістю води не пропускати через себе воду.

З глиняного тіста роблять різні вироби - глечики, глечики, горщики, миски і т. П. Які віслюку випалу стають абсолютно твердими і не пропускають воду. Цегельні заводи виробляють з глини будівельні цеглини, також володіють великою механічною міцністю. Це вказує ще на одну важливу властивість глини - її здатність тверднути після випалу, даючи матеріал, не розмокає у воді і непроникний для неї.
Глини можуть бути всіх кольорів - від білого до чорного. На Україні і в деяких інших районах СРСР біла глина служить матеріалом для побілки стін, печей і т. Д. Коли хочуть пофарбувати стіни в кольорові тони, беруть жовті, червоні, зелені та інші глини. Таким чином, тут ми маємо справу з новою властивістю глини - з фарбувальної і покриває її здатністю.
На нафтоперегінних заводах використовують деякі сорти глин для очищення нафтопродуктів. Застосовують їх і для очищення рослинних масел і жирів. Таким чином, ми стикаємося ще з одним властивістю глини: з її здатністю поглинати з рідини деякі розчинені в ній речовини. У техніці це властивість називається «сорбційної здатністю».
Внаслідок того, що глини містять велику кількість окису алюмінію, їх застосовують і як хімічна сировина, головним чином для отримання сірчанокислих солей цього металу.
Такі найважливіші властивості глин, на яких ґрунтуються численні види їх практичного використання. Звичайно, не всі глини і не в однаковій мірі мають перераховані властивості.

Найбільш цінними для народного господарства є такі різновиди глин:

Каолін - глина білого кольору. В основному він складається з мінералу каолініту. Зазвичай менш пластичний в порівнянні з іншими білими глинами. Він є основною сировиною для фарфоро-фаянсової та паперової промисловості.
Вогнетривкі глини. Для цих глин характерний білий і сіро-білий колір, іноді з жовтуватим відтінком. При випалюванні вони повинні витримувати без розм'якшення температуру не нижче 1580 °. Основними складовими їх мінералами є каолініт і гідрослюд. Пластичність їх може бути різною. Використовуються ці глини для виробництва вогнетривких і фарфоро-фаянсових виробів.
Кислототривкі глини. Ці глини являють собою різновид вогнетривких глин з невеликою домішкою заліза, магнію, кальцію і сірки. Використовуються для хімічних фарфоро-фаянсових виробів.
Формувальні глини - різновид вогнетривких глин, що володіє підвищеною пластичністю і підвищеною сполучною здатністю. Вони застосовуються в якості сполучного матеріалу при виготовленні форм для металургійного литва. Іноді для цих цілей застосовуються також тугоплавкі глини (при випалюванні менш стійкі, ніж вогнетривкі) і навіть легкоплавкі-бентонітові глини.
Цементні глини володіють різним кольором і різними мінеральним складом. Шкідливоюдомішкою є магній. Застосовуються ці глини для отримання портланд-цементу.
Цегляні глини - легкоплавкі, зазвичай зі значною домішкою кварцового піску. Їх мінеральний склад і колір можуть бути різними. Застосовуються ці глини для виробництва цегли.
Бентонітові глини. Основним утворюючим їх мінералом є монтморилоніт. Колір їх різний. Вони сильно набухають у воді. Мають більш високу вибілюючої здатністю, ніж інші глини. Застосовуються ці глини для очищення нафтопродуктів, рослинних і мастильних масел, при бурінні свердловин, а іноді, як зазначалося раніше, - при виготовленні ливарних форм.

У промисловості і техніці нерідко називаються і інші різновиди глин: гончарні, черепичні, сукновальні, керамічні, бурові, фаянсові, порцелянові, капсельний, будівельні, барвисті і т. П. Однак ці назви практично не характеризують особливих властивостей глин.
У виробничій практиці зустрічається також розподіл глин на «жирні» і «худі» (супіски, суглинки). Такий поділ глин пов'язано зі ступенем забрудненості їх кварцовим піском. Кварцовий пісок - найбільш часта і майже завжди переважна домішка в глинах, особливо в родовищах глин залишкового типу. У «жирних» глинах піску мало, а в «худих» його багато.
Як уже зазначалося, глини широко поширені в природі і зазвичай залягають на невеликій глибині від поверхні. Все це робить їх дешевим видом мінеральної сировини. Однак перевезення їх на далекі відстані недоцільні. Тому їх як мінеральна сировина намагаються по можливості використовувати на місці. Наприклад, всі цегельні і черепичні заводи обов'язково будуються на самому родовищі глин, так як набагато доцільніше підвозити до заводу більш дороге паливо, ніж величезні маси вологою і дуже важкої глини.
Однак не всі різновиди глин зустрічаються повсюдно. Деякі різновиди їх залягають тільки в окремих, не багатьох районах. Тим часом попит на них дуже великий, а споживачі (заводи, будівництва і т. Д.) Нерідко віддалені від місця видобутку на багато сотень і навіть тисячі кілометрів. У таких випадках далекі перевезення глини стають неминучими.
До найбільш рідко зустрічається глинам відносяться перш за все високосортні бентонітові глини і всі різновиди білих глин - каоліни, порцелянові, фаянсові, вогнетривкі, формувальні, кислототривкі. Саме на пошуки цих рідкісних різновидів глин повинна бути звернена найбільша увага.
Серйозну допомогу у виявленні таких цінних різновидів глин можуть і повинні надати державі добровільні розвідники надр. Білий колір глин надзвичайно полегшує їх пошуки. Пласти білих глин видно у відслоненнях по берегах річок і в ярах.
Однак треба мати на увазі, що білим кольором володіють не тільки глини, а й ряд інших гірських порід, зокрема, чисті кварцові піски і особливо крейда. У деяких місцях населення називає крейда «Глінкою», хоча він не має нічого спільного з глиною ні за своїм хімічним складом, ні за своїми властивостями. Будучи змішаний з водою, крейда, як і глина, добре мажеться і навіть може здатися пластичним, але досить крапнути на нього краплю соляної кислоти, як він відразу виявляє свою хімічну природу: кислота почне як би скипати від виділення вуглекислого газу. Таке реагування породи на соляну кислоту вказує на те, що вона є крейдою, а не глиною.
Білий кварцовий пісок відрізнити від білої глини ще легше. Він абсолютно непластичний і при висиханні розсипається навіть від легкого дотику.