Содержание

Глина

Сайт строителя

Другим важным сырьем для производства цемента является глина. Глины в основном представляют собой продукты выветривапия щелочных и щелочноземельных алюмосиликатов, таких как полевые шпаты и слюды.

Компоненты глин

Основными компонентами глин являются гидроалюмосиликаты. Глины подразделяются на следующие минеральные группы:
группа каолинов Al2O3•2SiO2•2H2O — каолинит, диккит, накрит, галлуазит;
группа монтмориллонитов — монтмориллонит Al2O3•4SiO2•H2O+nH2O,бейделлит Al2O3•3SiO2•nH2O, нонтронит (Al, Fe)2O3•3SiO2•nH2O, сапонит 2MgO•3SiO2•nH2O;
группа щелочесодержащих глин — глинистые гидрослюды, включая иллит,— минералы с различным соотношением K2O, MgO, Al2O3, SiO2, H2O.
Минералы группы каолинов различаются содержанием SiO2, кристаллографической структурой и оптическими свойствами. Название «каолинит» применяется для обозначения основного минерала группы. Глинистые минералы имеют тонкозернистую текстуру; размеры зерен, как правило, не превышают 2 мкм.

Глинистые минералы имеют следующие удельные поверхности, м2/г:
  • каолин — около 15;
  • галлуазит — около 43;
  • иллит — около 100;
  • монтмориллонит около 800
Объемная масса глинистых минералов составляет, т/м3:
  • каолина — 2,60—2,68;
  • галлуазита — 2,00—2,20;
  • иллита — 2,76—3,00.

Химический состав глин

Точка плавления глин находится в интервале 1150—1785C (конус Зегера № 1—35).Химический состав глин различен; имеются глины, содержащие чистые глинистые минералы, и глины, в состав которых входит значительное количество химических примесей, например, гидроксид железа, пирит, кварц, карбонат кальция и т.

д.

Гидроксид железа чаще всего является красящим компонентом глины; различную окраску глинам также могут придавать органические вещества. Глина без примесей имеет белый цвет. Главным источником появления щелочей в цементах является глинистый компонент сырьевой смеси.

Таблица 1.2.1. Химический состав глин
КомпонентТип глины
1234
В таблице приведен химический состав различных глин, применяющихся при производстве портландцемента.
Потери при прокаливании7,198,6710,406,40
SiO267,2962,5652,3060,10
Al2O38,9715,7724,7018,00
Fe2O34,284,476,108,20
CaO7,274,804,400,80
MgO1,971,380,100,20
SO30,321,103,80
K2O1,20 } 2,35 } 0,80 } 2,50
Na2O1,51
Итого100,00100,0099,90100,00

Книга Вальтера Дуды «Цемент».

Глина

Основные характеристики глины

Для изготовления керамических изделий применяется сырье минерального происхождения – каолины, глины, кварц, известняк, полевые шпаты и др. Наиболее древним и по-прежнему основным сырьем для производства керамических изделий является глина.

Глина – осадочная порода, состоящая из гидроалюмосиликатов с общей химической формулой n Al2O3 • mSiO2 • zh3O. Частицы глинистых материалов имеют малый размер (0,01–10 мкм) и в основном пластинчатую форму. Они не только способны включать воду в свою химическую структуру (химически связанная вода), но и удерживать ее вокруг частиц в виде тонких прослоек (физически связанная вода). При смачивании глины вода входит в межслойное пространство минерала и его слои получают возможность легко сдвигаться относительно друг друга. Этим объясняется одно из важнейших свойств глин – пластичность. В настоящее время известны следующие глинистые материалы: каолинит, монтмориллонит, галлуазит и иллит (гидрослюда), определяющие минеральный состав всех видов глин.

Химический состав глин колеблется в широких пределах и зависит от минерального состава и наличия примесей. Основными компонентами глин являются кремнезем SiO2, глинозем Al2O3, оксиды щелочных и щелочноземельных металлов K2O, Na2O, CaO, MgO, оксиды Fe и Ti. На основе химического анализа можно предположительно судить о пригодности глин для какого-либо производства, но глины состоят не только из глинистых минералов и обычно содержат примеси кварца, полевого шпата, карбонатов, оксидов железа, слюды, а также органические соединения. Так, в высококачественном (отмученном) каолине содержитс (%) я: каолинита – 85–90, кварца – 7–10, полевого шпата – 3–5. В обычной гончарной глине полиминерального состава содержится (%): глинистых минералов – 45–60, кварца – 25–35, карбонатов – 2–8. Органические примеси в глинах колеблются от 3–4 до 18–20 %.

Содержание глинозема Al2O3 определяет в основном степень огнеупорности глины; так, для изготовления огнеупорных керамических изделий применяют глины, содержащие не менее 28% Al2O3. Оксиды калия и натрия, напротив, являются сильными плавнями и в огнеупорных глинах их должно быть не более 2%. Содержание в глине Fe2O3 и TiO2 свыше 2% свидетельствует о том, что эта глина после обжига будет иметь красноватый цвет, а при 5% и выше – темно-красный цвет. CaO и MgO являются сильными плавнями при температуре обжига свыше 1000? С; эти компоненты нельзя использовать в фарфоровом производстве, т.к. они повышают склонность фарфоровой массы к деформации.

Пластичностью называют свойство глин образовывать при затворении с водой тесто, способное под действием внешних усилий принимать любую форму и сохранять ее в процессе дальнейшей обработки (сушки и обжига). Пластичное состояние глины характеризуют как промежуточное между хрупким (сухая глина) и текучим (глинистые суспензии) состояниями. На пластичности глинистых минералов основан метод пластического формования глиносодержащих масс.

По пластичности природные глины делятся на две основные группы (5 подгрупп): от высокопластичных до непластичных.

По спекаемости – объему открытых пор в обожженном образце – глины делятся на три категории: сильноспекающиеся, слабоспекающиеся, неспекающиеся. Для улучшения спекаемости в глину добавляют плавни (или флюсы) – разновидности полевых шпатов (алюмосимикаты щелочных и щелочноземельных металлов).

По огнеупорности глины подразделяются на три группы: легкоплавкие, тугоплавкие, огнеупорные.

По чувствительности к сушке – возможности принудительной сушки без образования трещин – глины делят на три категории: высокочувствительные, среднечувствительные, малочувствительные. Успешной сушке изделия способствует применение непластичных, отощающих материалов. Введенные в глину, они уменьшают возможность образования трещин и деформации, облегчая удаление воды из изделия. Отощающие материалы – кварцевый песок, полевые шпаты, шамот и т.д.

Шамот – дегидратированная (обожженная при температуре свыше 450? С) и перемолотая глина. В условиях небольшого производства, не имеющего соответствующего оборудования, для приготовления шамота можно использовать шамотный порошок, изготавливаемый огнеупорными заводами.


Каолиновые глины

Глинистые породы каолинитовой группы

 

Каолиновые глины

К подобным глинам относятся первичные каолины (глины коры выветривания, сложенные в основном каолинитом), вторичные каолины, возникающие при переотложении первичных, и каолинитовые глины, образующиеся обычно за счет выпадения соответствующих продуктов глубокого выветривания из коллоидных растворов.

Каолины и каолиновые глины окрашены преимущественно в светлые тона (белые, светло-серые, желтовато-белые). Однако даже при небольшой примеси органических (гуминовых) веществ они приобретают темно-серую или даже черную окраску (углистые глины). Как показали исследования, произведенные М. Ф. Викуловой при помощи электронного микроскопа, частицы каолинита в коллоидных фракциях имеют различное происхождение.

Иногда каолинит образуется на месте образования глины за счет кристаллизации гелей кремнекислоты и глинозема, и тогда его частицы обладают правильными кристаллографическими очертаниями. Этот способ образования типичен для первичных каолинов коры выветривания и некоторых озерно-болотных отложений (сухарные глины). В других случаях каолинит образует псевдоморфозы по частицам мусковита, а может быть и других минералов, в результате постепенного их разложения в коре выветривания.

При размыве коры выветривания каолинит подвергается переносу и отлагается в виде очень мелких частиц. Такие частицы характеризуются неправильной формой, вызванной раздроблением их при переносе.

В более крупнозернистых фракциях каолинит образует пластинчатые листочки. Встречаются также довольно крупные (0,1 мм и более) сростки, имеющие вид удлиненных червеобразных изогнутых зерен.

Кроме каолинита, в описываемых глинах всегда присутствует примесь галлуазита, гидрослюд, органических веществ, пирита, сидерита и обломочных зерен (в особенности зерен кварца и выветрелого полевого шпата).

Структуры каолинитовых глин характеризуются некоторыми особенностями. Кроме обломочных структур, характерных для гидрослюдистых глин (псаммопелитовой и алевропелитовой), в каолинитовых глинах широким распространением пользуются гелевые структуры, образующиеся при коагуляции коллоидных частичек, меньших 0,001 мм в поперечнике. Из микротекстур наиболее характерны спутанно-волокнистая и ориентированная.

Некоторые разновидности каолинитовых глинистых пород (сухарные глины) характеризуются иногда неравномерным распределением более светлых и темных участков породы, обогащенных органическим веществом (хлопьевидная, струйчатая, конгломератовидная и брекчиевидная структуры), присутствием ооидной (бобовой) и сферолитовой структур.


Главные типы пород


Первичные каолины. Они обычно белого цвета и в этом случае при обжиге дают белый черепок. Залегают на кислых кристаллических породах, за счет выветривания которых они образуются. Мощность каолиновой коры выветривания может быть велика (обычно десятки метров, нередко около ста метров). В вертикальном разрезе она подразделяется на три зоны: в основании — зона дресвы, выше — гидрослюдистая и каолинитовая.
Первичные каолины обычно мало пластичны и содержат примесь обломочных частиц (кварца, не разложившихся полевых шпатов, слюды и др.), количество которых особенно велико в относительно крупнозернистых фракциях (больше 0,05 мм). В мелкозернистых фракциях преобладает каолинит. Присутствуют также гидратизированные слюда и галлуазит. Очень характерным признаком для первичных каолинов является постепенный переход вниз по разрезу в неизмененные породы и присутствие реликтовых структур, свойственных материнским отложениям.

Вторичные каолины. Вторичные каолины, в отличие от первичных, залегают всегда среди осадочных пород, часто среди песков, образуя более или менее мощные линзовидные пласты. Образуются они за счет размыва залежей первичных каолинов одновременно с их возникновением или в другую геологическую эпоху. Поэтому они распространены обычно в непосредственной близости к областям прежнего распространения каолинитовой коры выветривания.

Вторичные каолины окрашены в светлые тона, большей частью мучнисты, малопластичны и требуют поэтому добавок пластичных глин при изготовлении фарфоро-фаянсовых изделий. Вторичные каолины, так же как и первичные, характеризуются высокой огнеупорностью.
Каолинитовые глины. Многие каолинитовые огнеупорные глины, как показали работы М. Ф. Викуловой, образовались в основном не за счет отложения обломочных частиц каолинита, а путем синтеза каолинита из гелей кремнезема и глинозема на месте образования осадка. Это объясняется тем, что кремнезем и глинозем образуют золи противоположного заряда, оказывающего взаимное коагулирующее воздействие, что приводит в условиях водной среды к синтезу алюмосиликатов. В каолинитовых огнеупорных глинах, широко распространены частицы каолинита правильной гексагональной формы и наблюдаются структуры, возникающие при отложении коллоидного вещества (гелевая, ооидная и др.).

В каолинитовых глинистых отложениях можно различать две главные разновидности — сухарные породы и наиболее часто встречающиеся пластичные огнеупорные глины.

Сухарные «глины». Благодаря своей высокой огнеупорности эти глины представляют большой промышленный интерес. Для этих пород характерна исключительная тонкозернистость (они сложены часто на 85— 98% из частиц < 0,001 мм), белый или серый цвет, раковистый излом и угловатая отдельность. В воде они почти не размокают и после размола с водой образуют малопластичное тесто. От пластичных каолинитовых глин сухарные отличаются также наличием примеси свободных гидроокислов алюминия, что сближает их с глинами типа флинтклей, переходными к бокситам.
Для сухарных «глин» особенно свойственно большинство из указанных выше типов структур коллоидного происхождения, в частности брекчиевидная (конгломератовидная) или, чаще, хлопьевидная структуры. В наиболее уплотненных разновидностях иногда присутствуют порфиробластовые включения относительно крупных кристаллов каолинита.

Пластичные огнеупорные глины. Характеризуются светло-серой или серой окраской. Для них характерна также пелитовая структура и шелковистый блеск в изломе. В преобладающей части они ясно слоисты. Мощность пластов огнеупорных глин измеряется обычно несколькими метрами.

Происхождение

Каолинитовые породы типичны для разнообразных континентальных отложений и до настоящего времени не найдены среди морских осадочных пород. Они приурочены к коре выветривания или озерно-болотным, реже речным и дельтовым фациям. Встречаются они также среди отложений опресненных лагун. Важным условием их образования являются воды, богатые гумусом.

Каолинитовые породы возникали преимущественно при влажном тропическом и субтропическом климате в условиях суши с выравненным рельефом. В умеренно-теплом влажном климате чаще образовывались каолинит-гидрослюдистые и гидрослюдисто-каолинитовые глины.


Геологическое распространение

Каолинизированные породы встречаются еще с докембрия, но значительные скопления каолинитовых пород известны лишь со среднего палеозоя, где они образуют определенные парагенетические ассоциации с другими осадочными породами, главным образом с углями, бокситами и кварцевыми песчаниками.

Крупные месторождения огнеупорных глин известны в нижнекаменноугольных отложениях Подмосковной котловины, в меловых (?) отложениях Воронежской области, в третичных отложениях Украины. На Урале месторождения первичных каолинов связаны с доюрской корой выветривания, а залежи каолинитовых огнеупорных глин развиты в меловых и третичных отложениях. Аналогичного типа месторождения известны также на Украине, в Сибири и Средней Азии.

Практическое применение

Каолины и каолинитовые глины — важные полезные ископаемые. Они используются в керамической (фарфоро-фаянсовой), огнеупорной, бумажной, резиновой, мыловаренной, косметической и других отраслях промышленности.

Каолин является основной составной частью массы, употребляемой для приготовления фарфора. В состав этой массы входит, кроме того, огнеупорная глина, кварцевый материал (кварц или кварцевый песок) и полевой шпат.

Фаянсовая масса отличается от фарфоровой иным содержанием глины (30—35% вместо 7—20%), худшим ее качеством (дает приобжиге не такой белый черепок) и степенью пористости полученных изделий (у фаянса 12—15%, у фарфора — меньше 0,5%). Фарфоровые и фаянсовые изделия обладают белым черепком, поэтому основным требованием керамической промышленности к каолинам является ограниченное со-держание в них красящих окислов (железа, титана и хрома), которое не должно превышать 1,5%. Вредны механические примеси, а также рас-творимые соли и сернистые соединения. Желательна хорошая пластичность каолинита; ею, однако, обладают лишь некоторые его разно-видности каолинов.

Каолинитовые глины, применяющиеся в огнеупорной, промышленности, должны обладать огнеупорностью не ниже 1580°. Вредными примесями в них являются известь (вызывает понижение огнеупорности, увеличивает размягчение под нагрузкой и дает усадку при обжиге), органические вещества (уменьшают пластичность глин, увеличивают пористость изделий), железо, особенно в виде сульфидов (понижает огнеупорность, вызывает образование черных пятен), щелочи и окись титана (понижает огнеупорность). Содержание извести в огнеупорных глинах не должно превышать 1%, содержание железа— 3,5%, содержание щелочей — 2%. Примесь слюды также является вредной и понижает огнеупорность.

Для производства шамотных огнеупорных изделий огнеупорные глины используются частично в обожженном и размолотом, а частично в сыром виде в качестве связующего материала.

Бумажная промышленность является главным потребителем каолина, используя его как наполнитель в количестве 20—40% от общего объема бумажной массы. Каолин придает бумаге более гладкую поверхность, повышает ее плотность и просвечиваемость.

Необходимым условием для применения каолина в бумажной промышленности должно быть отсутствие в нем примеси песка, а также минимальное количество окислов железа, вызывающих пожелтение бумаги.

В резиновой промышленности каолин используется как наполнитель в составе резины, увеличивающий ее стойкость против истирания и кислотоупорность.

В мыловаренной промышленности каолин также используется как наполнитель. Хозяйственное мыло содержит 10—40% каолина, туалетное— 5%. В косметической промышленности каолин входит в состав разнообразных паст, мазей, помад, грима в качестве связующего, легко отмываемого вещества. В большом количестве каолин применяется при изготовлении пудры.

Месторождения каолинов Великобритании

Великобритания является страной с традиционной высоко-развитой керамической промышленностью, базирующейся на собственном высококачественном сырье — первичных (остаточных) каолинах, каолиновых, так называемых «комовых», огнеупорных и кирпичных, а также специфических сукновальных (фуллерова земля) глинах. По добыче каолина Великобритания занимает второе место в мире вслед за США, а по производству бентонитов входит в первую десятку стран.

Месторождения каолинов и каолиновых комовых глин находятся в Корнуолле и Девоншире (Юго-Западная Англия). Своеобразным кристаллическим фундаментом этого региона является гигантский гранитный батолит верхнекаменноугольного возраста, прорывающий девонские и каменноугольные преимущественно осадочные стратифицированные образования. Положительные формы неровной кровли этого батолита — куполы — выходят на дневную поверхность в виде серии крупных интрузивов: Дартмур, Бодмин Мур, Сент-Остелл, Карменеллис и Ланде Энд.

Все они сложены кварцевыми монцонитами и адамеллитами, состоящими из кварца, ортоклаза, плагиоклаза, коричневой слюды с акцессорным турмалином, цирконом и апатитом. С этими интру-зивами тесно связаны олово-вольфрамовые жилы, аплиты и пегматиты. В них широко проявлены грейзенизация и каолинизация. Наиболее интенсивная каолинизация отмечается в массиве Сент-Остелл.

Каолиновые залежи приурочены к верхним частям гранитных массивов и имеют воронкообразную форму размером в многие сотни метров. Глубина развития каолинизации в гранитах может составлять 200—300 м. Благодаря присутствию флюорита кремово-окрашенный каолин иногда приобретает розоватый оттенок. В его составе присутствует белая слюда, включая лепидолит и жильбертит, зерна кварца с мелкими идиоморфными кристалликами альбита, микропертита, топаза, флюорита, турмалина.

Образование каолина дискуссионно. Согласно одной точке зрения, это результат гипогенного изменения гранитов под воздействием перегретых паров и горячих газов, содержавших соединения бора и фтора, поступавших из глубин по трещинам и разломам, разлагавших калиевый полевой шпат с высвобождением кремнезема и калия: 2KAlSi3O8 + 3Н2O* Al9Si2O5(OH)4 + 4SiO2 + 2КОН, с новообразованием небольших количеств флюорита и турмалина. Другая точка зрения рассматривает каолин как продукт выветривания гранитов.

Добыча каолина осуществляется в карьерах с помощью гидромониторов: струя воды под давлением размывает стенку карьера; глинистый материал в виде водной суспензии стекает в отстойники, освобождаясь от неглинистых частиц. Получаемая товарная продукция по химическому составу близка к чистому каолиниту: SiO2 46,5%; Al2O3 39,5%; К2O + Na2O до 2%; Fe2O3 0,5—1,2%, что в пересчете составляет 80—95% каолинита и 5—15% мусковита. Корнуольский каолин имеет очень высокую степень белизны, что особенно важно для бумажной промышленности. Однако из-за сравнительно большой крупности частиц керамические массы на его основе малопластичны; поэтому в них вводят пластифицирующие добавки — комовые глины и бентониты.

В этом же регионе Юго-Западной Англии, непосредственно к востоку от гранитного массива Дартмур находятся осадочные месторождения каолиновых комовых глин. Свое название они получили в связи с тем, что ранее они извлекались в виде шаров или комков массой около 15 кг. Геологически они связаны с бассейном осадконакопления Бови площадью свыше 25 км2, выполненным более чем 1100 м эоцен-олигоценовой толщей песков, алевролитов, алевритистых глин, комовых глин, углистых глин и лигнитов. В пределах этого бассейна выявлено более 40 промышленных пластовых залежей и линз комовых глин мощностью от 1 до 5 м.

Главный глинистый минерал комовых глин — каолинит, второстепенные — кварц и слюда типа иллита, примеси — органическое вещество (лигнит), оксиды железа и титана. В зависимости от окраски выделяют голубые, цвета слоновой кости и черные (с лигнитом) разновидности глин. Их химический состав варьирует в следующих пределах: SiO2 40—60%; Аl2O3 25—40%; Fe2O3 0,25—4,0%; Na2O 0—0,75%; К2O 0,5—4,0%. По своему грануло-метрическому составу глины тонкодиснерсные: размер свыше 80% слагающих их частиц составляет сотые—десятые доли микрометра.
Комовые глины обладают высокой пластичностью (максимальной в черной разновидности, богатой лигнитом), кремовым, белым или близким к белому цвету черепка, высокой дисперсностью и высокой прочностью в необожженном состоянии.

Добыча комовых глин чаще осуществляется карьерным способом. Однако, учитывая их высокое качество и немногочисленность таких образований, допускается и подземная их добыча. Значительная часть этого сырья используется для изготовления керамических дренажных труб, строительного, кислотоупорного и огнеупорного кирпича; до недавних пор на его базе процветало гончарное производство. Для получения высококачественного белого фарфора эти глины (ball clay) используются в качестве пластифицирующих добавок к вышерассмотренным каолинам (china clay).
Считается, что месторождения комовых глин бассейна Бови имеют озерно-болотное происхождение; они образовались за счет эрозии и химического разложения гранитов Дартмур и окружающих эти граниты пород с последующим переносом и отложением продуктов в эоценолигоценовом грабене.

Свойства глины

Глину добывают из-под земли. Вода, просачиваясь сквозь камень, размывает растворимые элементы и разрушает его.

Свойства глины

Глину разделяют на два вида: первичную и вторичную. Первичную находят там же, где и камень. Обычно это очень однородные, крупные куски с небольшой пластичностью, белого цвета Они могут быть обожжены при высоких температурах. Каолин — первичная глина.
Вторичная — это глина, которая найдена далеко от камня. Она бывает в виде кусков различного размера: сначала встречаются куски больших размеров, затем — средние и, наконец, мелкие кусочки, которые постепенно растворятся в воде. Вторичная глина лучше и пластичнее первой, но может содержать включения из других материалов органического происхождения или минералы, которые могут снижать температуру обжига и изменять цвет глины.

Основной элемент, из которого состоит глина, это каолинит. Химическая формула — AI2O31. 2Si02*2h30 приблизительно в следующих пропорциях: 40% оксида алюминия, 46% кремния, 14% воды.

Свойства глины — Пластичность

Когда из глины что-либо изготавливают, ее пластичность позволяет частям и деталям изделия легко склеиваться и держать форму. Очень пластичная глина обладает способностью впитывать воду, однако при ее излишках глина теряет пластичность и становится слишком мягкой и липкой. Лучше дать ей немного просохнуть перед тем, как продолжить работу.
После того как глина подготовлена к работе, она должна немного полежать, что придаст ей большую пластичность.

Чтобы проверить пластичность глины, скатайте небольшой шарик и разомните его в полоску. Сделайте бублик и посмотрите, достаточно ли гладкая и однородная его поверхность. Если на ней трещины, значит, она недостаточно пластична и ее нужно смешать с другой глиной, у которой это качество выше.

Свойства глины — Сжимаемость

Когда глина впитывает воду, она становится мягче, и ее размеры увеличиваются. Но когда глина некоторое время полежит на воздухе, она твердеет и ее размеры уменьшаются. Такое свойство глины называется сжимаемостью. Вода просачивается изнутри на поверхность, где и высыхает.

Глина, которая обладает большей впитываемостью, обладает и большей сжимаемостью. В процессе высыхания пласты глины из-за потери воды прилегают ближе друг к другу. Размер кусочков также влияет на степень сжимаемости: глина, состоящая из более крупных кусков, сжимается меньше, чем из мелких.
Смешивая глину с не пластичными материалами, можно ускорить процесс высыхания, так как эти материалы не впитывают много воды.

Глина, высушенная при комнатной температуре, все еще содержит воду. Полностью ее можно высушить только в печи для обжига при температуре 100 °С (212 °F), но и в этом случае будет удалена вода, которая находилась в жидком состоянии. Вода же, входящая в состав химических соединений глины, испарится только при температуре 550 °С (1022 °F). При этой температуре вода в составе глины подвергается химической реакции, делая глину более твердой. Таким образом, сжимаемость глины происходит в два этапа: во время сушки при комнатной температуре и при обжиге.

  1. Красная глина: обжиг при 1000 °С (1832 °F)
  2. Серая промышленная глина: обжиг при 1000 «С (1832 °F)
  3. Кремнистая глина: обжиг при 1000—1250 ‘С (1832-2282 °F)
  4. Кремнистая глина высокой мягкости: обжиг при 1000-1250 ‘С (1832-2282 °F)
  5. Фарфоровая глина обжиг при 1000-1300 «С (1832-2372 °F)

На картинке изображено снизу вверх: красная глина, белая промышленная глина, серая промышленная глина, фарфоровая глина (каолин), кремнистая глина, кремнистая глина высокой мягкости, кремнистая глина средней мягкости.

Глина — Путеводитель по русским ремёслам

Пластичный, удобный и простой материал стал незаменим в жизни человека и уже много веков служит основой гончарного ремесла

Химический состав

Мелкозернистая осадочная горная порода, пылевидная в сухом состоянии, пластичная при увлажнении.

Глина состоит из одного или нескольких минералов группы каолинита (происходит от названия местности Каолин в Китае), монтмориллонита или других слоистых алюмосиликатов (глинистые минералы), но может содержать и песчаные и карбонатные частицы.

Как правило, породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47% (мас) оксида кремния (IV) (SiO2), 39% оксида алюминия (Al2О3) и 14% воды (Н2O).

Al2O3 и SiO2 — составляют значительную часть химического состава жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов — хромофоров, в основном железа в валентности 3 (красный, желтый цвет) или 2 (зелёный, синеватый).

Свойства глин

  • пластичность
  • огневая и воздушная усадка
  • огнеупорность
  • спекаемость
  • цвет керамического черепка
  • вязкость
  • усушка
  • пористость
  • набухание,
  • дисперсность.

Глина является самым устойчивым гидроизолятором — водонепропускаемость является одним из её качеств.

Глина в породе

Глина — это вторичный продукт земной коры, осадочная горная порода, образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания.

Применение

Гончарное производство

Глина является основой гончарного, кирпичного производства. В смеси с водой глина образует тестообразную пластичную массу, пригодную для дальнейшей обработки.

Глина в порошке

В зависимости от места происхождения природное сырьё имеет существенные различия. Одно можно использовать в чистом виде, другое необходимо просеивать и смешивать, чтобы получить материал, пригодный для изготовления различных изделий.

Виды глины

Различают несколько разновидностей глины. Каждая из них используется по-своему.  В производстве фарфора и огнеупорных изделий, в строительстве, для изготовления огнеупорного кирпича и других жаропрочных изделий.  

Глиняная табличка

Гончарная глина, именуемая также комовой, находит применение при изготовлении посуды. 

Легенды о глине

Известный книжный, часто ироничный или пренебрежительный, фразеологизм «колосс на глиняных ногах», означающий что-либо величественное, могущественное с виду, но по существу слабое, легко разрушающееся, также восходит к библейскому рассказу о вавилонском царе Навуходоносоре, которому приснился зловещий сон.

Процесс работы с глиной

Он увидел огромного истукана, у которого голова была из золота, грудь и руки из серебра, живот и бедра — из меди, колени — из железа, а ноги — из глины.

Камень, упавший с горы, ударил колосса по глиняным ногам, и тот обратился в прах. Сон царя был истолкован еврейским пророком Даниилом,  как роковое предзнаменование грядущего разрушения и гибели Вавилонского царства под ударами персов.

Известно ещё одно существо — пражский Голем, персонаж еврейской мифологии, человек из неживой материи — глины, оживлённый каббалистами с помощью тайных знаний.

Глина в известных ремёслах

Ковровская игрушка

Делают из голубой глины, добываемой на территории Ковровского района. Эта глина известна тем, что она используется в медицине как целебная, так как обладает рядом полезных для здоровья свойств.

Филимоновская игрушка

Изготавливают из местной глины – «синьки». При просушке пластичная, чрезмерно жирная глина быстро деформируется, покрывается мелкими трещинами, которые приходится заглаживать влажной рукой. изначально она имеет коричневый цвет, слегка отдающий синевой.

Дымковская игрушка

Лепят из красно — коричневой глины, добываемой в окрестностях  Дымково. Она достаточно жирная, поэтому пластична и удобна для лепки, а при обжиге становится коричневой.

Разнообразие использования

  • Глина используется в медицине, например, глина входит в состав некоторых лечебных мазей, противодиарейных средств.
  • В косметике глина является основой масок, некоторых мазей.
  • Лечебные глины и грязи широко используются в курортолечении кожных, гинекологических болезней, заболеваний опорно-двигательного аппарата
  • Белая глина может использоваться в качестве противоядия благодаря своим сорбентным свойствам (попугаи ара известны тем, что они едят глину, таким образом птицы нейтрализуют токсины, содержащиеся в неспелых плодах).

Съедобная глина

  • пищевые добавки в корм скоту (глина монтмориллонитовая)
  • для подкрашивания блюд в кулинарии — левкасная глина.

Сорта глины

Наиболее распространёнными в природе являются:

  • красная глина
  • белая глина — каолин
  • глина из песчаника
  • Огнеупорные глины при обжиге  должны выдерживать без размягчения температуру не ниже 1580°

Советы по поиску глины

Хорошая гончарная глина встречается в увлажнённых низменных местах, поросших белокопытником, мать-и-мачехой и подобными травами, на берегах небольших водоемов.  Найдя свое «месторождение» глины, снимите верхний слой дерна. Когда обнажится лоснящаяся, жирная поверхность глины – можете смело копать большими кусками.

Хранение гончарной глины

Глина очень непритязательна. Достаточно герметично завернуть подготовленный комок глины в полиэтиленовый пакет (а лучше – в два), и она сохранит все свои свойства на долгие месяцы. После длительного хранения глина может только пересохнуть. Для восстановления пластичности, достаточно завернуть подсохший комок глины в тряпку, хорошо пропитанную горячей водой (тряпку слегка отжать). Полученный сверток положите в двойной полиэтиленовый пакет. Через пару дней проверьте и промните глину. Если она недостаточно размягчилась, повторите процедуру.

Хранение готовой глины

Хранить готовую глину лучше хранить в прохладном месте, при положительной температуре (например, в подвале). За день-два перед использованием, перенесите глину в теплое помещение. Из п/этиленовых пакетов извлекайте глину непосредственно перед началом работы с ней.


Магазин «Русские ремёсла» — интернет-магазин единичных и редких изделий, подарков и сувениров народного искусства России. Мы предлагаем традиционные произведения русских народных художественных промыслов, изготовленные лучшими авторами и мастерами в разных регионах России.

Мы гарантируем подлинность народного искусства, эксклюзивность представленных изделий и уникальность каждого предмета.


Поделиться ссылкой:

  • Нажмите здесь, чтобы поделиться контентом на Facebook. (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться в WhatsApp (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться записями на Pinterest (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться в Skype (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться в Telegram (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться на Twitter (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться записями на Pocket (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться на Reddit (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться на LinkedIn (Открывается в новом окне)
  • Нажмите, чтобы поделиться записями на Tumblr (Открывается в новом окне)
  • Послать это другу (Открывается в новом окне)
  • Нажмите для печати (Открывается в новом окне)

Понравилось это:

Нравится Загрузка. ..

2.2. Химический состав глин.

Содержание основных химических составляющих в глинистой породе оценивают по количественному содержанию диоксида кремния, в том числе свободного кварца, сумме оксидов алюминия и титана, железа, кальция и магния, калия и натрия, сумме соединений серы (в пересчете на SO3), в том числе сульфидной.

Обычно химический состав легкоплавких глин составляет, %: SiO2 – 60…85; Al2O3 вместе с TiO2 – не менее 7; Fe2O3 вместе с FeO- не более 14; CaO + MgO – не более 20; R2 O (K2O + Na2O) – не более 7.

Сравнительная характеристика химического состава различных глин приведена в табл. 1.

Таблица 1

Химический состав глин

Тип

глин

Содержание, %

SiO2

Al2O3 + TiO2

Fe2O3

CaO

MgO

SO3

K2O + Na2O

ппп

Огне-упорные

46-62

25-39

0,4-2,7

0,2-0,8

0,2-1

следы

-0,5

0,3-3

8-18

Тугоплавкие

53-73

16-29

1-9

0,5-2,0

0,3-2,6

следы

-0,6

0,7-3,2

4-12

Легко-плавкие

55-80

7-21

3-12

0,5-15 и более

0,5-3

следы

-3

1-5

3-15

и более

Кремнезем (SiO2) находится в глинах в связанном и свободном состояниях. Первый входит в состав глинообразующих минералов, а второй представлен кремнеземистыми примесями. С увеличением содержания SiO2 пластичность глин снижается, увеличивается пористость, снижается прочность обожженных изделий. Предельное содержание SiO2 – не более 85%, в том числе свободного кварца – не более 60%.

Глинозем (Al2O3) находится в составе глинообразующих минералов и слюдистых примесей. С увеличением содержания Al2O3 повышается пластичность и огнеупорность глин. Обычно по содержанию глинозема косвенно судят об относительной величине глинистой фракции в глинистой породе. Глинозема содержится от 10-15% в кирпичных и до 32-35% — в огнеупорных глинах.

Оксиды щелочноземельных металлов (СаO и MgO) в небольших количествах участвуют в составе некоторых глинистых минералов. При высоких температурах СаО вступает в реакцию с Al2O3 и SiO2 и, образуя эвтектические расплавы в виде алюмо-кальций-силикатных стекол, резко понижают температуру плавления глин.

Оксиды щелочноземельных металлов (Na2O и K2O) входят в состав некоторых глинобразующих минералов, но в большинстве случаев участвуют в примесях в виде растворимых солей и в полевошпатовых песках. Они понижают температуру плавления глины и ослабляют красящее действие Fe2O3 и TiO2. Оксиды щелочных металлов являются сильными плавнями, способствуют повышению усадки, уплотнению черепка и повышению его прочности.

В качестве предельного значения соединений серы в пересчете на SO3 принимается не более 2%, в том числе сульфидной – не более 0,8%. При наличии SO3 более 0,5%, в том числе сульфидной не более 0,3%, в процессе испытаний глинистой породы должны определяться способы устранения высолов и выцветов на необожженных изделиях путем перевода растворимых солей в нерастворимые.

2.3. Гранулометрический состав глин.

Гранулометрический состав глин – это распределение зерен в глинистой породе по их величине. Обычно зерновой состав различных глин характеризуется данными, приведенными в табл.2.

Таблица 2

Что такое шариковая глина? Каковы его свойства, обработка, применение и формула

Глина для шариков

Глина для шариков — что это?, Свойства, химическая формула и состав, испытания, добыча и переработка, способы применения, поставщики и все, что вам нужно знать о Шариковые глины .

Что такое шариковая глина?

Шариковые глины представляют собой вторичную глину, богатую каолинитом, которая бывает от темно-коричневого до черного цвета из-за относительно высокого содержания органических примесей.После обжига он станет от белого до светло-кремового. Он состоит из трех основных минералов: каолинита, слюды и кварца. Это высокопластичная глина, содержащая более мелкие частицы. Он также известен как пластичная глина. Название шаровая глина произошло от горного метода вырезания из ила шаров. По многим свойствам керамогранит соответствует глине, но он никогда не дает белого продукта после обжига.

Шариковые глины отличаются большей пластичностью, усадкой и прочностью в сухом состоянии по сравнению с фарфоровой глиной.Они химически загрязнены и часто содержат большое количество примесей кремнезема, железа и титана.

Осадочная глина также содержит как углеродистое вещество, так и лигнит в форме агломерата (> 50 мкм) и коллоидной форме (<2 мкм). Считается, что углеродсодержащий материал в установленных пределах (<2 мас.%) Влияет на физические свойства глины, а также увеличивает необожженную прочность глины. Однако после обжига он увеличивает пористость, что приводит к снижению прочности после обжига.Это также увеличивает толщину отливки.

Шаровая глина

Шаровая глина Свойства

Залежь шаровидной глины является осадочной и состоит из множества пластов, которые часто значительно различаются по физическим свойствам, хотя, возможно, и незначительным по химическому составу. Шаровую глину обычно называют каолином, который был перенесен из первично разложившейся материнской породы, или вулканической породы, которая обычно была гранитом по своей природе путем замещения ледников. Это вторичная глина, и в этом процессе она не только получает высокие органические примеси. и железные загрязнения, но материал измельчается до более мелких частиц! Характеристики качества шариковой глины: Некоторые соответствующие качественные характеристики шарика и пластиковой глины:

  • Содержание остатков / пломбы на сите IS 45 микрон (325 меш) не должно быть более 2.0 мас.%
  • Частицы крупнее 25 микрон должны составлять ~ 3,0 мас.%
  • Частицы мелкие более 2 микрон должны составлять ~ 70 мас.% Мин.
  • Водная пластичность должна составлять ~ 34 мас.% Мин.
  • Прочность без огня (MOR) должна быть не менее 35,0 кг см2.
  • Совместное содержание Fe2o3 и TiO2 не должно превышать 2,75 мас.%, А содержание отдельных компонентов не должно превышать 1,5 мас. %

Физические свойства шаровой глины

Основные характеристики включают высокую пластичность за счет мелких частиц которые обеспечивают высокую прочность в сыром виде для работы с продуктом на стадии сырого материала.Требуется гораздо больше дефлокулянта для достижения требуемой текучести по сравнению с фарфоровой глиной из-за мелких частиц и органических примесей. Высокий зеленый MOR по сравнению с фарфоровой глиной из-за более мелких частиц. Усадка в огне сравнительно больше из-за высоких потерь при прокаливании и гранулометрического состава. Зеленый модуль упругости при разрыве: 65 кг / см 2 .

  1. Водопоглощение после обжига: около 10%
  2. Значение Ph: от 6 до 8
  3. % усадки в сухом состоянии: от 3 до 4%
  4. % усадки в огне: от 4% до 6%
  5. Остаток на 40 меш: От 1% до 3%
  6. Скорость литья сравнительно низкая по сравнению с фарфоровой глиной в состоянии скольжения с такой же текучестью, вязкостью и плотностью.
  7. Время высыхания медленное по сравнению с фарфоровой глиной.
  8. Шариковая глина никогда не должна проверяться на цвет в концентрированном состоянии, так как ее плотность и адсорбированные соли придают интенсивность цвета, которая вводит в заблуждение.

Химическая формула и состав шариковой глины

Химическая формула шариковой глины: Al 2 O 3 . 2SiO 2 .2H 2 O.

Химический состав шаровой глины очень сильно варьируется от места к месту, даже от партии к партии.

Минерал Процентное содержание
SiO2 От 45% до 55%
Al2O3 От 30% до 40%
MgO От 0,1% до 0,5%
TiO2 от 0,5% до 2%
Fe2O3 от 0,50% до 1,5%
Cao от 0,1% до 0,5%
Na2O от 0,1% до 0,6%
Потери воспламенения Около 14%

Шаровая глина Обработка

Шаровая глина продается непосредственно из шахты без обработки, за исключением воздушной сушки, которая может происходить при благоприятных обстоятельствах.

Хранилище шаровой глины для использования

Хранилище шаровой глины для использования Но в некоторых случаях Шаровая глина обрабатывалась после добычи перед упаковкой для удаления примесей. Этапы обработки шаровой глины:

  • Горнодобывающая промышленность
  • Просеивание
  • Оседание
  • Слесарь прессование
  • Сушка
  • Упаковка
Горнодобывающая промышленность:

Шаровую глину обычно добывают с помощью механической или гидравлической обратной лопаты. Химические формулы

— определение химических формул в Free Dictionary

vzorec формула kojenecké mléko předpis

babymælk formel рецепт. äidinmaito

формула mlijeko za bebe

képlet

formúla uppskrift

ベ17 17 17 11

ベ17 17 11 9011 9017 17 11 9011 9017 17 11 рецептура

формула рецепт

vzorec

формула

формел barnmjölk

17 17 17 9000 17 17 ứ чо эм бэ 9 0179

формула

[ˈfɔːmjʊlə] N ( формул или формул ( pl ) ) [ˈfɔːmjʊliː]

Словарь испанского языка Коллинза — полное и несокращенное 8-е издание 2005 г. © William Collins Sons & Co.Ltd. 1971, 1988 © HarperCollins Publishers 1992, 1993, 1996, 1997, 2000, 2003, 2005

формула

[ˈfɔː r mj ʊ lə] n (рис) (= рецепт ) → formule f
формула для sth → un Recette pour qch
формула победы → une formule gagnante

Collins английский / французский электронный ресурс. © HarperCollins Publishers 2005

формула

n pl or -e>

no pl ( также молочная смесь) → Säuglingsmilch f

Немецкий словарь Collins — полное и несокращенное издание, седьмое издание 2005 г.© William Collins Sons & Co. Ltd. 1980 © HarperCollins Publishers 1991, 1997, 1999, 2004, 2005, 2007

формула

[ˈfɔːmjʊlə] n ( формул или формул ( pl ) ) [ˈfɔːmjʊˌliː ] ( Math, Chem ) ( fig ) ( plan ) → formula ( Am ) ( baby’s feed ) → latte m in polvere

Collins Italian Dictionary 1-е издание © HarperCollins Publishers 1995

формула

(ˈfoːmjulə) множественного числа ˈformulae (-liː) ˈformulas существительное 1. набор знаков или букв, используемых в химии, арифметике и т. Д. для краткого выражения идеи. формула воды — h3O. Formule صيغه формула ФОРМУЛА vzorec умирают Формэль Формэль τύποςfórmula valem فرمول kaava Formule נוסחה सूत्र формула képlet Rumus (efna) ФОРМУЛА формула 式 공식 formulė формула Rumus formuleformelwzór قاعده, فورمول ФОРМУЛА ФОРМУЛА формула vzorec формула формула Формэль สูตร Formul 分子式, 公式 формула کسی مادے کی نوعیت ظاہر کرنے والی علامات công thức 子式 , 2. рецепт или набор инструкций по приготовлению чего-либо. Шампунь был разработан по новой формуле. формула рецепта fórmula předpis das Rezept рецепт; опскрифт; formel συνταγήfórmula valmistusjuhend, рецепт دستورالعمل Resepti Formule מרשם नुस्खा рецепт, формула előírás формула uppskrift, формула ricetta 法 제조법, рецепты, рецептура рецепта формула formuاص Instrucţiuni de folosire рецепт prepis рецепт рецепт рецепт ตำรับ tertip, formül 配方 рецепт کسی چیز کی تخلیق ا تشکیل کے واعد اور اول công thức chế tạo 配方

Kernerman English Multiling Dictionary © 2006-2013

формула

→ يْغَة, لَبَـن أَطْفال kojenecké mléko, vzorec babymælk, формула Babymilch, Formel βρεφικό γάλα, μαθηματικός τύπος формула, формула, формула для младенцев, äidava äidava 공식, 유아용 우유 babymelk, formule formuła, morsmelk formuła, mleko dla niemowląt fórmula, leite para bebé, leite para bebês детское молоко, рецепт barnmjölk, formel นม สำหรับ เด็ก, สูตร bebek sütü, béhl dnga公式, 婴儿 乳

Multilingual Translator © HarperCollins Publishers 2009

для · mu · la

n. fórmula, forma prescrita o modelo a seguir.

Англо-испанский медицинский словарь © Farlex 2012

формула

n ( Pharm, math ) fórmula; ( ped ) fórmula, leche f искусственных пара лактантов

Англо-испанский / испанско-английский медицинский словарь Авторские права © 2006 McGraw-Hill Companies, Inc. Все права защищены.

Поиск химической формулы

Пожалуйста, следуйте инструкциям ниже, чтобы проведите поиск (Помощь):


Справка по поиску химических формул

Правила химических формул (Вернуться к поиску)

  • Введите последовательность символов элементов, за которыми следуют числа указать количество желаемых элементов (например,г., C6H6).
  • Используйте правильный регистр для символов элементов. Если правильный случай не используется, формула может быть неоднозначной и интерпретация выбранный может не быть желаемым.
  • Элементы могут быть в любом порядке.
  • Если требуется только один из заданных атомов, вы можете опустить число после символа элемента.
  • Для группировки атомов можно использовать скобки.
  • Будет добавлено несколько спецификаций для атома. Это означает, что Ch4 (Ch3) 4Ch4 будет лечится так же, как C6h24 .
  • Чтобы указать один или несколько заданных атомов, используйте вопросительный знак (?) после символа элемента.
  • Указать любое количество (включая ноль) заданных элемента используйте звездочку (*) после символа элемента.
  • Чтобы явно указать ион, поместите заряд в конец формулы. Если заряд больше, чем один заряд должен быть включен после + или символ - (например, C60-2 ).

Примеры химических формул (Вернуться к поиску)

Химическая формула Спецификация поиска
C2h5 Виды с двумя C и четырьмя H.
Ch3Ch3 Виды с двумя C и четырьмя H.
Ch4CH Виды с двумя C и четырьмя H.
(Ch3) 2 Виды с двумя C и четырьмя H
C2H * F? Виды с двумя C, нулем или несколькими H и одним или несколькими F.

Параметры поиска (шаг 2) (Вернуться к поиску)

Точно соответствуют указанным изотопам
Если этот флажок установлен, это означает, что поиск должны соответствовать изотопам, указанным в формуле поиска.Например, если этот параметр не отмечен, поиск по h3 будет соответствовать видам, содержащим атомы дейтерия и трития. Если этот параметр отмечен, дейтерий и тритий будут исключены из поиска.
Разрешить элементы, не указанные в формуле
Если этот флажок установлен, этот параметр указывает, что вид содержащие элементы, не указанные в формуле также будут сопоставлены. Например, поиск Te2 найдет все виды, которые содержат ровно два атома теллура и любое количество другие атомы.Проверка только этой опции эквивалентна к ранее доступному «частичному поиску формулы» с этого сайта.
Этот параметр указывает, что виды, содержащие больше атомов, чем указано для данного элемента, будут сопоставлены. Например, поиск Te только с эта опция включена, будет найден весь теллур, дителлур, трителлур и др.
Исключить ионы из поиска
Когда эта опция отмечена, поиск не будет сопоставлять ионы, если заряд явно не указан в формула.

Правила для типов данных (шаг 4) (Вернуться к поиску)

  • Если один или несколько типов данных проверены, поиск будет ограничен видами, которые содержат хотя бы один из указанных типов данных.
  • Если ни один из типов данных не проверен, там не будет ограничений на поиск.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *