Глинистые материалы

• Свойства глинистых материалов
• Основные месторождения глины
• Обогащение каолина

К глинистым материалам относятся глины, каолины и бентониты. Глины и каолины - природные материалы полиминерального состава, образовавшиеся в результате разрушения (выветривания) алюмосиликатных горных пород (полевых шпатов, пегматитов, гранитов и др.). Разрушение горных пород происходит в результате механических (воздействие воды, ветра, ледников), физических (нагревание, охлаждение), химических (воздействие влаги, кислорода, углекислоты и других газов, содержащихся в воздухе и воде) и бактериологических (гниение органических примесей) процессов. Вода (атмосферные осадки и грунтовые воды), попадая в трещины твердых каменистых пород, замерзает при низких температурах, увеличивается в объеме, что приводит к дальнейшему разрушению, разрыхлению пород.

Вода и углекислота вызывают химическое разложение твердых алюмосили-катных горных пород, в результате чего образуются глинистые минералы - водные алюмосиликаты. Процесс разрушения полевошпатовых горных пород с образованием глинистого минерала каолинита Al₂O₃ · 2SiO₂ · 2H₂O в упрощенном виде может быть представлен следующей схемой:
K₂O · Al₂O₃ · 6SiO₂(полевой шпат (ортоклаз)) + CO₂ + 2H₂O - Al₂O₃ · 2SiO₂ · 2H₂O(каолинит) + K₂CO₃(соль) +  4SiO₂ (кварц)
К важнейшим глинистым минералам относятся: каолинит — Al₂O₃ · 2SiO₂ · 2H₂O, монтморрилонит - (Са, Mg)O · Al₂O₃ ·4 — 5SiO₂ · хH₂O, гидрослюда (иллит) - K₂O · MgO · 4Al₂O₃ · 7SiO₂ · 2H₂O и др.

Глины, состоящие преимущественно из каолинита или минералов каолинитовой группы, называются каолинами. Они имеют ясно выраженное кристаллическое строение и включают крупные зерна кварца. От обычных глин каолин отличается высоким содержанием глинозема Al₂O₃, меньшей пластичностью и обладает свойством повышать белизну обожженных керамических изделий. Глины по сравнению с каолинами имеют более сложный минералогический состав. В них в виде примесей присутствуют зерна кварца, полевых шпатов, слюды, оксиды и гидрооксиды железа и марганца, известковые и гипсовые включения и другие минералы, а также органические примеси (растительные остатки - древесина, торф, угли и др.).

По условиям образования различают первичные и вторичные месторождения глинистых сырьевых материалов. Если продукты выветривания остаются на месте своего образования и из них вымываются только водорастворимые составляющие, то это первичные месторождения. К ним относят месторождения каолина. В результате переноса продуктов разрушения горных пород дождевыми или снеговыми водами, ледниками, ветрами образовались вторичные месторождения глинистого сырья (глины). Глины с высоким содержанием кварцевого песка называют суглинками. Если увеличено содержание известняка, доломита или гипса - это мергель. Тонкодисперсную смесь глинистых минералов, кварца, полевого шпата и известняка называют лессом.