Википедия

Каолинит

Не следует путать с Каолин.

Каолини́т (от Каолин) — глинистый минерал из группы водных силикатов алюминия.

Каолинит
Формула Al4[Si4O10](OH)8
Статус IMA утверждённый минерал[вд][2]
Физические свойства
Цвет Белый, коричневатый, сероватый, бледно-жёлтый, зеленоватый
Цвет черты Белая
Блеск Тусклый
Прозрачность Прозрачный, полупрозрачный
Твёрдость 1,5—2
Спайность Совершенная по {001}
Излом Землистый
Плотность 2,6 г/см³
Кристаллографические свойства
Сингония Триклинная[1]
Оптические свойства
Показатель преломления 1,56
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Описание

править

Химический состав Al2[Si2O5](OH)4;[3] содержит 39,5 % Al2O3, 46,5 % SiO2 и 14 % H2O.

Назван по месту находки у села Гаолин (кит. 高岭) близ города Цзиндэчжэнь на юго-востоке Китая.

Образует землистые массы, в которых при больших увеличениях под электронным микроскопом обнаруживаются мелкие шестигранные кристаллы[4]. Кристаллизуется в триклинной сингонии[1].

Каолинит — основной компонент многих глин. Образуется при каолинизации (выветривании и гидротермальном изменении полевошпатовых пород).

Межугольные каолинитовые прослои называются тонштейны[5][6]

Состав и свойства

править
 
Кристаллическая структура каолинита, вид с ребра слоёв. Белые шарики это кислород, жёлтые - гидроксильные группы, синие - алюминий, чёрные - кремний.

Каолинит образуется из глинозёмсодержащих материалов, главным образом полевых шпатов и слюды. Процесс его образования называется каолинизацией[7].

В основе кристаллической структуры каолинита лежат бесконечные листы из тетраэдров Si—O4, имеющих три общих кислорода и связанных попарно через свободные вершины алюминием и гидроксидом. Эти листы соединены между собой слабыми связями, что обусловливает весьма совершенную спайность каолинита и возможность различного наложения одного слоя на другой, что, в свою очередь, ведёт к некоторому изменению симметрии всей кристаллической постройки.

При нагревании до 500—600 °C каолинит теряет воду, а при 1000—1200 °C разлагается с выделением тепла, давая вначале силлиманит, а затем муллит; реакция эта составляет основу керамического производства[4].

Слоистая структура каолинита придаёт минералам на его основе (глинам и каолинам) свойство пластичности.

Твёрдость по минералогической шкале 1; плотность 2540—2600 кг/м³; жирен на ощупь[4].

Каолинит состоит в основном из повторяющихся слоев октаэдра и тетраэдра.[8] Этот слой символизируется глинистым минералом 1:1, поскольку он состоит из одной из двух пластин. Связи между слоями каолинита состоят из сил Ван-дер-Ваальса и водородных связей. Эти связи достаточно прочны, чтобы не возникало набухания.

Удельная поверхность 1 грамма каолинитовой глины маленькая (в сравнении с другими глинистыми минералами, к примеру монтморилонит иммет площадь 850 м2 площадь факультета) 20-50 м2 (площадь 1-2 комнатной квартиры). Среди всех глинистых минералов каолинит имеет самые большие частицы, соответственно самую большую пустотность.

Использование

править

Около 50 % от всего добываемого каолинита используется при производстве бумаги для мелования и в качестве наполнителя.

В керамической промышленности он используется для создания ангоба и глазури.

Каолинит также применяется в фармацевтике, в качестве пищевой добавки, в зубных пастах (в качестве лёгкого абразивного материала), в косметике (под названием «белая глина») и многих других областях.

Разновидности

править
  • Подзолит (Podsolit) — близкая к каолиниту илистая фракции подзола[9]
  • Каменный мозг (частично устар.), также галлуазит или миэлин — выветренный отвердевший каолинит, плотный, более твёрдый, чем основная разноввидность,[10]:157 напоминающий натёки мозга среди горных пород тёмного цвета.
  • Червеобразный каолинит — мелкие, удлинённые разности, более мягкие, чем основная форма каолинита.[11]:128

Месторождения

править
 
Бывший каолиновый карьер возле города Кыштым. Берега карьера состоят из белой глины.

На территории Украины — Кировоградская (Обозновское месторождение), Винницкая, Днепропетровская, Запорожская, Сумская (Полошки), Житомирская (Новоград-Волынский район, c. Немильня), Черкасская область. В Казахстане — месторождения Алексеевское, Елтай (Акмолинская область)[12].

В Челябинской области находятся самые крупные месторождения каолинов в России: разрабатываются Кыштымское месторождение, месторождение Журавлиный Лог в Увельском районе, в Еленинском в Карталинском районе. Объём производства каолина по итогам 2014 года в России составил 779 тыс. тонн, что на 10 % выше уровня 2013 года. По состоянию на 2014 год 77 % производства каолина сконцентрировано в УФО, 23 % сосредоточено в СЗФО.[13]

Примечания

править
  1. ↑ 1 2 Young R. A. Verification of the Triclinic Crystal Structure of Kaolinite // Clays and Clay Minerals. — 1988. — Т. 36, № 3. — С. 225—232. — ISSN 0009-8604. — doi:10.1346/CCMN.1988.0360303. Архивировано 3 июня 2018 года.
  2. ↑ International Mineralogical Association - Commission on new minerals, nomenclature and classification The IMA List of Minerals (September 2015) — 2015.
  3. ↑ Каолинит в базе webmineral.com. Дата обращения: 9 апреля 2007. Архивировано 4 апреля 2019 года.
  4. ↑ 1 2 3 Каолинит // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. III. — ISBN 9965-9746-4-0. (CC BY-SA 3.0)
  5. ↑ Зарицкий П. В. Межугольные каолинитовые прослои (тонштейны) Донбасса // Записки ВМО. 1970. Ч. 99. № 5. С. 619—625.
  6. ↑ Зарицкий П. В. Межугольные каолинитовые прослои (тонштейны) нижнего карбона западного и юго-западного Донбасса // Доклады АН УССР. Серия Б. 1977. № 10. С. 881—884.
  7. ↑ Каолинизация // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. III. — ISBN 9965-9746-4-0. (CC BY-SA 3.0)
  8. ↑ An Introduction to the Rock-forming Minerals. — 2nd. — Harlow : Longman, 1992. — ISBN 9780470218099.
  9. ↑ Роде А. А. Образование подзолистых почв // Почвы СССР. Т. 1. М.,Л.: Изд-во АН СССР, 1939. С. 157—185.
  10. ↑ Музафаров В. Г. Определитель минералов, горных пород и окаменелостей. — Москва : Недра, 1979 г. — 327 с.
  11. ↑ Шафрановский И. И. О каолинитах боровичской формации. Труды Горно-геологического института. Том 20. — Свердловск, Уральский филиал АН СССР, 1953 г.
  12. ↑ Каолин // Казахстан. Национальная энциклопедия. — Алматы: Қазақ энциклопедиясы, 2005. — Т. III. — ISBN 9965-9746-4-0. (CC BY-SA 3.0)
  13. ↑ Производство каолина в 2014 году выросло на 10%. Архивировано из оригинала 12 июля 2015 года.

См. также

править

Ссылки

править
Источник — https://ru.wiki.x.io/w/index.php?title=Каолинит&oldid=136590376