Primena svojstava hemijskog sastava gline. Vrste i svojstva glinenih materijala

Glina- plastični prirodni materijal koji se koristi u građevinarstvu, narodnim zanatima, liječenju i liječenju organizma i u drugim oblastima ljudskog života. Upravo je ova široka upotreba određena određenim kvalitetima i svojstvima gline. A na svojstva gline u velikoj mjeri utiče njen sastav.

Primjena gline

Glina je vrlo pristupačna, a njene dobrobiti su neprocjenjive, te je stoga ljudi koriste od davnina. Mnogo se spominje ovaj divni materijal u udžbenicima istorije svih zemalja svijeta.

Izgradnja. Trenutno se glina koristi kao materijal za izradu crvene cigle. Glina određenog sastava se oblikuje i peče pomoću određene tehnologije kako bi se dobio izdržljiv i jeftin ingot - cigla. A zgrade i strukture se već grade od cigle. U nekim zemljama i regijama glina se još uvijek koristi za gradnju kuća - koliba od blata; upotreba gline je rasprostranjena u izgradnji zidanih peći, gdje glina služi kao vezivo (kao cement). Ista glina se koristi i za malterisanje peći.

Lijek. Wellness i tradicionalna medicina koristi glinu u obliku blatnih kupki i maski. Čitava poenta je u hranjenju površine kože korisnih elemenata glina. Naravno, ovdje neće funkcionirati sva glina.

Suveniri i posuđe. Kombiniram dva velika pravca u jedan, jer su mnogi primjerci jela samo suvenirne prirode. Tanjiri, lonci, vrčevi i vaze su prisutni u izobilju moderne prodavnice. Nijedan sajam nije potpun bez prodaje glinenih suvenira - dimljenih igračaka, zviždaljki, natpisa, privjesaka i još mnogo toga. Ti i ja ćemo pokušati sami stvoriti mnogo stvari.

Glina se može uključiti u sastav drugih materijala. Fino mljevena Chasovoyar glina, na primjer, element je umjetničkih boja (gvaš), sosa, pastela i sanguine. Pročitajte o tome u člancima "Pomoć umjetniku".

Svojstva gline

Boja. Glina razne kompozicije ima mnogo nijansi. Glina se naziva po bojama: crvena, plava, bijela... Međutim, nakon sušenja i daljeg pečenja boja se može potpuno promijeniti. Na to vrijedi obratiti pažnju kada radite s glinom.

Plastika. Upravo je sposobnost deformisanja i zadržavanja oblika koji mu je dat omogućila čovjeku da pronađe upotrebu gline u svom svakodnevnom životu. Ovdje je vrijedno napomenuti da sve ovisi o konzistenciji - omjeru količine vode, gline i pijeska. Za razni radovi potrebne su različite kompozicije. Dakle, za kiparstvo pijesak može biti potpuno nepotreban.

Higroskopnost omogućava glini da apsorbira vodu, mijenjajući njenu viskoznost i svojstva plastičnosti. Ali nakon pečenja, proizvodi od gline dobijaju vodootpornost, snagu i lakoću. Razvoj tehnologije omogućio je dobijanje keramike i porculana, koji su neophodni u savremenom svetu.

Otpornost na vatru. Imovina koja se više koristi u građevinarstvu nego u umjetničkom zanatu, osim za pečenje proizvoda. Tehnologija pečenja je različita za određeni sastav gline. Usko povezano sa sušenjem i pečenjem je svojstvo skupljanja gline ili stišljivosti - promjena mase i veličine zbog uklanjanja dijela vode iz kompozicije.

Sastav gline

Svojstva gline određuju njenu hemijski sastav. Za različite vrste Gline imaju različite hemijske sastave. Na primjer, crvena glina sadrži mnogo oksida željeza. Glina u osnovi sadrži određene supstance - minerale gline - koje nastaju tokom raznih prirodne pojave. Format članka ne predviđa razmatranje hemijska svojstva i sastav gline, pa neću ulaziti u detalje.

Sastav gline pogodne za upotrebu u narodnim zanatima, kao što je već spomenuto, određen je sa tri najvažnijih elemenata: minerali gline, voda i pijesak.

Proporcije ovih elemenata mogu se mijenjati, iako je mnogo lakše dodati nego ukloniti. Tako se, na primjer, suha glina može brzo otopiti, međutim, nije nimalo lako napraviti glinu tako tečnu kao kiselo vrhnje pogodno za modeliranje. Pijesak je vrlo lako dodati, ali njegovo uklanjanje iz gline nije trivijalan zadatak.

Postoje "mršave" i "masne" gline. Skala "sadržaja masti" određuje koeficijent plastičnosti, a svojstva vezivanja gline omogućavaju vam da regulirate sadržaj masti miješanjem s drugim prirodnim materijalima, na primjer, pijeskom. Mršava glina ima manju plastičnost, slabija je sila vezivanja, ali se manje skuplja tokom sušenja i pečenja.

Naslage gline nalaze se u različitim državama širom svijeta. To je omogućilo da ga koriste zanatlije različitih nacionalnosti i doprinijelo nastanku tako raznovrsnih proizvoda i tehnologija.

Majstori su naučili da kontrolišu ponašanje i stanje gline kroz razne dodatke kompoziciji. Na ovaj način možete razrijediti glinu, elutrirati je, dati joj veću otpornost na vatru i smanjiti skupljanje. Kao rezultat takvih manipulacija iskusan majstor moći će završiti s visokokvalitetnim, visoko umjetničkim proizvodom.

Tipično, hemijski sastav gline niskog topljenja je, %: SiO 2 – 60...85; Al 2 O 3 zajedno sa TiO 2 – ne manje od 7; Fe 2 O 3 zajedno sa FeO- ne više od 14; CaO + MgO – ne više od 20; R 2 O (K 2 O + Na 2 O) – ne više od 7.

Uporedne karakteristike hemijskog sastava različitih glina date su u tabeli. 1.

Tabela 1

Hemijski sastav gline

Silica(SiO 2) se nalazi u glinama u vezanom i slobodnom stanju. Prvi je dio minerala koji tvore glinu, a drugi je predstavljen silicijumskim nečistoćama. S povećanjem sadržaja SiO 2 smanjuje se plastičnost gline, povećava se poroznost i smanjuje se čvrstoća pečenih proizvoda. Maksimalni sadržaj SiO 2 nije veći od 85%, uključujući slobodni kvarc – ne više od 60%.

Alumina(Al 2 O 3) se nalazi u mineralima koji tvore glinu i nečistoćama liskuna. Sa povećanjem sadržaja Al 2 O 3 povećava se plastičnost i otpornost na vatru gline. Obično, sadržaj glinice indirektno sudi o relativnoj veličini frakcije gline u glinenoj stijeni. Aluminij sadrži od 10-15% u cigli i do 32-35% u vatrostalnim glinama.

(CaO i MgO) u malim količinama učestvuju u sastavu nekih minerala gline. At visoke temperature CaO reaguje sa Al 2 O 3 i SiO 2 i, formirajući eutektičke taline u obliku aluminijum-kalcijum-silikatnih stakla, naglo snižava tačku topljenja glina.

Oksidi zemnoalkalnih metala(Na 2 O i K 2 O) su komponente nekih minerala koji formiraju glinu, ali su u većini slučajeva uključeni u nečistoće u obliku rastvorljivih soli i u feldspatskim pijescima. Oni snižavaju tačku topljenja gline i slabe efekat bojenja Fe 2 O 3 i TiO 2. Oksidi alkalnih metala su jaki tokovi i doprinose povećanom skupljanju, zbijanju krhotine i povećanju njene čvrstoće.

Granična vrijednost jedinjenja sumpora u smislu SO 3 uzima se ne više od 2%, uključujući sulfid - ne više od 0,8%. U prisustvu SO 3 više od 0,5%, uključujući sulfid ne više od 0,3%, u procesu ispitivanja glinene stijene, metode za uklanjanje cvjetanja i cvjetanja na nepečenim proizvodima treba odrediti pretvaranjem rastvorljivih soli u nerastvorljive.

2.3. Granulometrijski sastav gline.

Granulometrijski sastav gline je raspodjela zrna u glinenoj stijeni prema njihovoj veličini. Tipično, sastav zrna različitih glina karakteriziraju podaci dati u tabeli 2.

Svojstva gline

Vrste gline

Gline se klasifikuju prema svom sastavu, porijeklu, boji i praktična upotreba. Ako prevladava neki od minerala, gline se nazivaju po ovom mineralu - kaolinit, haloizit itd. Češće je glina predstavljena mješavinom tri ili više minerala, tj. je polimineral. Tipično, glina sadrži nečistoće, fragmente raznih minerala, organskih materija i novonastalih minerala, sa visokim sadržajem kojih dolazi do prijelaza iz same gline u glinoviti pijesak, glinoviti ugalj itd. Njihova brojna fizičko-hemijska svojstva zavise od hemijskih, mineraloških i granulometrijski sastav gline i tehnološka svojstva (plastičnost, bubrenje, skupljanje, zgrušavanje, otpornost na vatru, bubrenje, adsorpcija itd.), koja određuju industrijsku primjenu gline i glinovitih stijena.

Adsorpcione gline

Adsorpcione gline su po svom mineraloškom sastavu uglavnom montmorilonit i odlikuju se povećanim kapacitetom vezivanja, visokim kapacitetom bazne baze, adsorpcionom i katalitičkom aktivnošću. Ova grupa glina uključuje.

Glina je sedimentna stijena koja ima fino zrnu strukturu. Ovo je vrlo interesantna vrsta stijene po svojim svojstvima, jer je u suhom stanju mrvljiva i izgleda kao prašina, ali kada je navlažena je mekana i plastična, sposobna poprimiti bilo koji oblik. Kada se stvrdne nakon vlaženja, glina postaje iznenađujuće jaka i izdržljiva.


Glina je sedimentna stijena, koja je sekundarni proizvod zemljine kore, koji je nastao kao rezultat razaranja stijena vremenskim utjecajem.

Najvažniji izvor za nastanak gline je feldspat, koji u procesu raspadanja pod uticajem padavina stvara kaolinit i druge glinene komponente.


Minerali u glini

Glina sadrži jedan ili više minerala iz grupe kaolinita, montmorilonita ili drugih slojevitih minerala gline. Glina također može sadržavati čestice karbonata i pijeska.

Ovisno o količini i kvaliteti minerala koji čine glinu, ovaj mineral može biti najviše različite boje i nijanse - svijetlo žuta, narančasta, crvenkasto smeđa, siva, bijela i mnoge druge.


Različite vrste gline sadrže sljedeće minerale:

  • kaolinit
  • andaluzit
  • montmorilonit
  • halloysite
  • muscovite
  • hidrargilit
  • nacrite
  • dijaspora
  • pirofilita
  • korund
  • monotermit

Postoje i neke vrste minerala koji zagađuju glinu. Među njima su sljedeće:

  • kvarc
  • kalcijum
  • dolomit
  • glaukonit
  • limonit
  • magnetit
  • marcosite
  • rutil
  • pirit
  • serpentina
  • siderit

Bentonitna glina sadrži montmorilonit

Svojstva gline

Među glavnim karakterističnim svojstvima gline su sljedeća:

  1. Visok nivo duktilnosti
  2. Sposobnost da poprimi bilo koji zadati oblik
  3. Vatrootporna svojstva
  4. Vazdušno i termičko skupljanje
  5. Odlična sinterabilnost
  6. Viskozitet gline različite sorte
  7. Stepen skupljanja
  8. Poroznost gline
  9. Bubrenje gline
  10. Gustina
  11. Vodootporan

Vrste gline

Postoji nekoliko vrsta gline, uključujući sljedeće:

  • Kaolin- ovo je naziv poznate bijele gline, koja se koristi za proizvodnju prekrasnih porculanskih i vatrostalnih proizvoda.
  • Građevinska glina- koristi se za pripremu rješenja koja se koriste u procesu izgradnje objekata za različite namjene.
  • Shale- koristi se u procesu proizvodnje cementa.
  • Šamotna glina- Pogodno za proizvodnju vatrostalnih opeka i drugih proizvoda otpornih na toplinu.
  • Bentonit— kada je uronjen u vodu, povećava se u volumenu nekoliko puta, koristi se u tekućinama za bušenje u procesu bušenja bunara.
  • Smektit- ima svojstva izbjeljivanja i filtriranja. Filteri od platnene gline se široko koriste za uklanjanje nečistoća iz naftnih derivata, kao i razne vrste ulja - jestiva i tehnička.
  • Keramika U procesu proizvodnje koristi se (grudna) glina keramičko posuđe.
  • - koristi se kao medicinski i kozmetički proizvod za nanošenje maski na lice i tijelo.
  • Glina od pješčanika- koristi se za izradu stonog posuđa, ukrasnih predmeta keramičkih proizvoda i suveniri.

Kaolin - bijela glina

Područje primjene gline

Nakon spajanja s pravom količinom vode, glina može formirati masu nalik na tijesto sa plastičnim svojstvima. U zavisnosti od lokacije ležišta date prirodne sirovine, glina se odlikuje različitim indikatori kvaliteta. Stoga se koristi u različite svrhe. Među područjima primjene različitih vrsta gline su sljedeće:

  • Proizvodnja keramike- jedno od najvažnijih područja primjene gline. Od raznih varijanti ovoga prirodni materijalčine odlične primjere keramičkog posuđa, zemljanog posuđa itd. Umjetnost grnčarije datira nekoliko hiljada godina unazad, a nastavlja se usavršavati i danas.

  • Proizvodnja građevinskog materijala— glina se široko koristi u proizvodnji. Danas se velika većina proizvoda od opeke proizvodi u tvornicama, ali postoji i zanatski način ručnog oblikovanja opeke, koji se uspješno koristi u nekim regijama.

  • Proizvodnja cementa— za izradu cementa koristi se mješavina gline (25%) i krečnjaka (75%). Tokom procesa proizvodnje, sirovine se pažljivo usitnjavaju i zatim temeljito miješaju. U tom slučaju mora se poštovati stroga doza komponenti, inače će rezultat biti loše kvalitete.

  • Tehnička keramika predstavlja prilično opsežnu grupu specijalnih keramičkih proizvoda izrađenih od plastične mase, čija je osnova glina. u tehničke svrhe ima široku primenu u različitim oblastima ljudskog života i delatnosti - u obliku sanitarne keramike, kao izolatora električna struja u instrumentima i ožičenju, iu mnogim drugim oblastima.

  • adobe construction- zgrade od ćerpiča su arhitektonske strukture, čiji je glavni materijal za izgradnju glina. Kuće od blata su jedan od prvih primjera antičke arhitekture. Međutim, metode korištenja gline mogu biti različite. Tako se glinena masa može sabiti u kalup od kojeg se pravi drvene daske, ili se glina pomiješa sa smrvljenom slamom i ovim sastavom se prekrije podloga daske.

  • Medicina i kozmetologija- Glina se od davnina široko koristi u medicini i u kozmetičke svrhe. Glina je uključena u neke lekovite masti, kao i sorbente i lijekove za rješavanje dijareje. A u kozmetologiji se glina koristi za pravljenje maski za lice i tijelo, a uključuje je i u neke kreme.

  • Jestiva glina- Neke vrste gline su jestive i jedu se. Jestiva glina je poseban dodatak osnovnoj ljudskoj prehrani i vrijedan je izvor mineralnih soli i elemenata u tragovima. Jestiva glina služi kao sorbent prirodnog porijekla, koji pomaže u čišćenju ljudskog tijela od naslaga šljake i štetnih toksina. U isto vrijeme, glina ima efekat omotača i može se koristiti kao prirodni antiseptik.

/ Rock Clay

Glina je kamen, kada se osuši kao prašina, ali kada je vlažna postaje plastična, mekana, takva da se može oblikovati, odnosno dati joj željeni oblik. Glina se dešava razne boje na primjer, crvena, plava, zelena, smeđa, ali u većini slučajeva je i dalje siva.

Svojstva gline su da je plastična, vatrootporna i vodootporna. U mnogim udaljenim krajevima naše zemlje, nepečena glina se još uvijek koristi u izgradnji njihovih domova. Danas ih ima mnogo razne aplikacije glina, na primjer:

Proizvodnja grnčarije danas se sastoji uglavnom od cigle, pločica s različitim dezenima, grnčarije i igračaka. Osoba koja radi sa takvom glinom naziva se grnčar. Nakon što proizvod dobije željeni oblik, potrebno ga je obojiti, a zatim se proizvod peći u posebnoj peći. Glina je također dio cementa, jer je cement krečnjak + glina.

Glina se takođe široko koristi u medicini. Blatne kupke su veoma dobre za razne bolesti. Glina se dodaje raznim mastima. Glina bi izgledala kao zemlja, prljavština, ali jeste vrijedan proizvod koja je čovečanstvu zaista potrebna.

Glina- sitnozrnasta sedimentna stijena, grudasta ili prašnjava u suhom stanju i koja postaje plastična ili postaje mlohava kada se navlaži.

Sastav gline

Glina se sastoji od jednog ili više minerala gline - ilita, kaolinita, montmorilonita, hlorita, haloizita ili drugih slojevitih aluminosilikata, ali može sadržavati i čestice pijeska i karbonata kao nečistoće. Glinica (Al2O3) i silicijum dioksid (SiO2) čine osnovu sastava minerala koji formiraju glinu.

Prečnik čestica u glini je manji od 0,005 mm; stijene koje se sastoje od većih čestica obično se klasificiraju kao mulj. Boja je raznolika i uglavnom je posljedica primjesa boje mineralnih hromofora ili organska jedinjenja. Čista glina uglavnom siva ili bijela, ali je česta i glina crvene, žute, smeđe, plave, zelene, ljubičaste i crne boje.

Porijeklo

Glina je sekundarni proizvod koji nastaje kao rezultat razaranja stijena tokom procesa trošenja. Glavni izvor glinenih formacija su feldspati, čijim uništavanjem pod utjecajem atmosferskih agenasa nastaju silikati iz grupe minerala gline. Neke gline nastaju lokalnom akumulacijom ovih minerala, ali većina su sedimenti iz vodenih tokova koji se akumuliraju na dnu jezera i mora.

Općenito, na osnovu porijekla i sastava, rasa se dijeli na:
Sedimentne gline, nastale kao rezultat prenošenja na drugo mjesto i taloženja gline i drugih produkata kore trošenja. Na osnovu porijekla, sedimentne gline dijele se na morske, taložene na morskom dnu, i kontinentalne, nastale na kopnu.

Među morskim su:
Obalna morska glina - formira se u obalnim zonama (zona turbulencije) mora, otvorenih zaliva i delta rijeka. Često ih karakterizira nesortirani materijal. Brzo se mijenjaju u pješčane i krupnozrne sorte. Zamijenjuju se pješčanim i karbonatnim naslagama duž poteza.Takve gline su obično protkane pješčanicima, alevritom, ugljenim slojevima i karbonatnim stijenama.

Lagunska glina - formirana u morskim lagunama, poluzatvorena sa povećana koncentracija soli ili desalinizirani. U prvom slučaju, gline su heterogene po granulometrijskom sastavu, nedovoljno sortirane i vješaju se zajedno sa gipsom ili solima. Gline iz desaliniziranih laguna su obično fino dispergirane, tankoslojne i sadrže inkluzije kalcita, siderita, željeznih sulfida itd. Među njima postoje i vatrootporne sorte.

Polica glina - formira se na dubini do 200 m u odsustvu struja. Odlikuju se ujednačenim granulometrijskim sastavom i velikom debljinom (do 100 m ili više). Rasprostranjeno na velikom području.

Među kontinentalnim su:
Deluvijalna glina - koju karakterizira mješoviti granulometrijski sastav, njegova oštra varijabilnost i nepravilna slojevitost (ponekad odsutna).

Jezerska glina, uglavnom ujednačenog granulometrijskog sastava i fino raspršena. U takvim stijenama su prisutni svi minerali gline, ali u glinama svježih jezera preovlađuju kaolinit i hidroliskus, kao i minerali hidratiziranih oksida Fe i Al, a u glinama slanih jezera minerali grupe montmorilonita i karbonati. Pripada jezerskim glinama najbolje sorte vatrostalne gline.

Proluvijalni, formiran od privremenih tokova. Karakterizira ga vrlo loše sortiranje.
Rijeka - razvijena na riječnim terasama, posebno u poplavnoj ravnici. Obično loše sortirano. Brzo se pretvaraju u pijesak i šljunak, najčešće neslojeviti.

Preostale gline - nastale trošenjem raznih stijena na kopnu iu moru kao rezultat promjena u lavi, njihovom pepelu i tufovima. Niz dionicu, zaostale gline se postepeno pretvaraju u matične stijene. Granulometrijski sastav zaostale gline je promjenjiv - od sitnozrnih u gornjem dijelu ležišta do nejednakozrnih u donjem dijelu.

Preostale gline nastale od kiselih masivnih stijena nisu plastične ili imaju malu plastičnost; Gline nastale tokom razaranja sedimentnih glinenih stijena su više plastične. Kontinentalne rezidualne gline uključuju kaoline i druge eluvijalne gline. U Rusiji su, pored modernih, rasprostranjene drevne zaostale gline - na Uralu, Zapadu i Istočni Sibir, (ima ih i u Ukrajini) - od velike praktične važnosti. U navedenim područjima uglavnom se javljaju montmorilonit, nontronit i druge gline na bazičnim stijenama, a na srednjim i kiselim stijenama - kaolini i hidroliskunaste gline. Morske zaostale gline čine grupu glina za izbjeljivanje sastavljene od minerala grupe montmorilonita.

Praktična upotreba gline

Gline se široko koriste u industriji (u proizvodnji keramičke pločice, vatrostalni materijal, fina keramika, porculan-fajansa i sanitarije), građevinarstvo (proizvodnja opeke, ekspandirane gline i drugog građevinskog materijala), za potrebe domaćinstva, u kozmetici i kao materijal za umjetnička djela (modeliranje). Ekspandirani glineni šljunak i pijesak proizveden od ekspandirane gline žarenjem s bubrenjem ima široku primjenu u proizvodnji građevinskih materijala (ekspandirani beton, ekspandirani betonski blokovi, Zidni paneli itd.) i kako toplota i materijal za zvučnu izolaciju. Lagan je i porozan građevinski materijal, koji se dobija pečenjem nisko topljive gline.

Ova glina ima oblik ovalnih granula. Također se proizvodi u obliku pijeska - pijeska ekspandirane gline. Ovisno o načinu obrade gline, dobiva se ekspandirana glina različitih vrsta. nasipna gustina(zapreminska težina) - od 200 do 400 kg/m3 i više. Ekspandirana glina ima visoka svojstva izolacije topline i buke i koristi se prvenstveno kao porozno punilo za laki beton, koji nema ozbiljne alternative. Zidovi od ekspandiranog betona su izdržljivi, imaju visoke sanitarno-higijenske karakteristike, a konstrukcije od ekspandiranog betona građene prije više od 50 godina i danas su u upotrebi. Kućište izgrađeno od montažnog ekspandiranog betona je jeftino, kvalitetno i pristupačno. Najveći proizvođač ekspandirane gline je Rusija.

prijavi grešku u opisu