Глина

Глина
Глины четвертичного периода (Эстония)
Минералы	Глинистые минералы
Группа	Осадочные горные породы
Физические свойства
Цвет	разный
Радиоактивность	нет GRapi
Электропроводность	нет
Температура плавления	900—1600 и выше[1] °C
Медиафайлы на Викискладе

Гли́на — мелкозернистая осадочная горная порода, плотная 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 (Al₄[Si₄O₁₀](OH)₈), его состав: 47 % (от массы) оксида кремния (IV) (SiO₂), 39 % оксида алюминия (Al₂О₃) и 14 % воды (Н₂O).^{[источник не указан 1521 день]}

Al₂O₃ и SiO₂ — составляют значительную часть химического состава глин жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. Окраска обусловлена примесями ионов — хромофоров.^{[источник не указан 1521 день]}

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. За счёт этого глиняная почва — самый устойчивый тип почвы, развитый на пустырях и пустошах. Водонепропускаемость глины полезна для сохранения качества подземных вод — значительная часть качественных артезианских источников залегает между глинистыми слоями^{[источник не указан 1521 день]}.

• Каолинит (Al₂O₃·2SiO₂·2H₂O)
• Андалузит, дистен и силлиманит (Al₂O₃·SiO₂)
• Галлуазит (Al₂O₃·SiO₂·H₂O)
• Гидраргиллит (Al₂O₃·3H₂O)
• Диаспор (Al₂O₃·H₂O)
• Корунд (Al₂O₃)
• Монотермит (0,2[K₂MgCa]O·Al₂O₃·2SiO₂·1,5H₂O)
• Монтмориллонит (MgO·Al₂O₃·3SiO₂·1,5H₂O)
• Мусковит (K₂O·Al₂O₃·6SiO₂·2H₂O)
• Накрит^[англ.] (Al₂O₃·SiO₂·2H₂O)
• Пирофиллит (Al₂O₃·4SiO₂·H₂O)

• Кварц (SiO₂)
• Гипс (CaSO₄·2H₂O)
• Доломит (CaCO₃•MgCO₃)
• Кальцит (CaO·CO₂)
• Глауконит (K₂O·Fe₂O₃·4SiO₂·10H₂O)
• Лимонит (Fe₂O₃·3H₂O)
• Магнетит (FeO·Fe₂O₃)
• Марказит (FeS₂)
• Пирит (FeS₂)
• Рутил (TiO₂)
• Серпентин (3MgO·2SiO₂·2H₂O)
• Сидерит (FeO·CO₂)

Чаще всего глинистые минералы образуются в результате длительного химического выветривания силикатсодержащих пород. Они также могут образовываться локально в результате гидротермальной активности^[2]. Химическое выветривание происходит в основном за счёт кислотного гидролиза из-за небольших концентраций угольной кислоты, растворенной в дождевой воде или выделяемой корнями растений. Кислота разрывает связи между алюминием и кислородом, высвобождая ионы других металлов и кремнезём (в виде геля ортокремниевой кислоты)^[3]:5—11.

Образовавшиеся глинистые минералы зависят от состава породы и климата. Кислотное выветривание богатой полевым шпатом породы, такой как гранит, в теплом климате приводит к образованию каолина. Выветривание той же породы в щелочных условиях дает иллит. Смектит образуется в результате выветривания магматической породы в щелочных условиях, а гиббсит образуется в результате интенсивного выветривания других глинистых минералов^[3]:10—11.

Есть два типа глинистых месторождений: первичные и вторичные. Первичные глины образуются в виде остаточных отложений в почве и остаются на месте образования. Вторичные глины — это глины, которые были перенесены из своего первоначального местоположения в результате водной эрозии и сформировались в новых осадочных отложениях. Вторичные глинистые отложения обычно связаны с очень низкоэнергетической средой осадконакопления, такой как большие озера и морские бассейны^[2].

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

Это архитектурные сооружения, возводимые из глины или земли с обязательной примесью глины. Иногда глину смешивали с соломой или вереском. Получаемые из форм «кирпичики» прочно спрессовывались между собой утрамбовкой в форме прямо поверх нижнего слоя — буквально битья глины для возведения стены.

Перед употреблением в глинобитное дело глину готовили. Перемешивали с водой, пока не превратится в однородную массу, затем давали высохнуть до состояния сухого теста и уминали ногами, пока масса не начинала уверенно держать рабочего.

Чтобы земляные воды не размывали глин��ную стену, сооружали кирпичный или щитовой цоколь. Стену возводили на высоту до 70 сантиметров, после чего выравнивали и давали окрепнуть в течение нескольких дней. После чего возводили стену дальше на такую же высоту. С целью устойчивости стена у основания была толще, чем наверху.

Техническая керамика — большая группа керамических изделий и материалов, получаемых термической обработкой массы заданного химического состава из минерального сырья и других сырьевых материалов высокого качества, которые имеют необходимую прочность, электрические свойства (большое удельное объёмное и поверхностное сопротивление, большую электрическую прочность, небольшой тангенс угла диэлектрических потерь).

Для изготовления цемента сначала добывают известняк и глину из карьеров. Известняк (приблизительно 75 % количества) измельчают и тщательно перемешивают с глиной (примерно 25 % смеси). Дозировка исходных материалов является чрезвычайно трудным процессом, так как содержание извести должно отвечать заданному количеству с точностью до 0,1 %.

Эти соотношения определяются в специальной литературе понятиями «известковый», «кремнистый» и «глинозёмистый» модули. Поскольку химический состав исходных сырьевых материалов вследствие зависимости от геологического происхождения постоянно колеблется, л��гко понять, как сложно поддерживать постоянство модулей. На современных цементных заводах хорошо зарекомендовало себя управление с помощью ЭВМ в комбинации с автоматическими методами анализа.

Правильно составленный шлам, подготовленный в зависимости от избранной технологии (сухой или мокрый метод), вводится во вращающуюся печь (длиной до 200 м и диаметром до 2—7 м) и обжигается при температуре около 1450 °C — так называемой температуре спекания. При этой температуре материал начинает оплавляться (спекаться), он покидает печь в виде более или менее крупных комьев клинкера (называемого иногда и портландцементным клинкером). Происходит обжиг.

В результате этих реакций образуются клинкерные материалы. После выхода из вращающейся печи клинкер попадает в охладитель, где происходит его резкое охлаждение от 1300 до 130 °C. После охлаждения клинкер измельчается с небольшой добавкой гипса (максимум 6 %). Размер зерен цемента лежит в пределах от 1 до 100 мкм. Его лучше иллюстрировать понятием «удельная поверхность». Если просуммировать площадь поверхности зёрен в одном грамме цемента, то в зависимости от толщины помола цемента получатся значения от 2000 до 5000 см² (0,2—0,5 м²). Преобладающая часть цемента в специальных ёмкостях перевозится автомобильным или железнодорожным транспортом. Все перегрузки производятся пневматическим способом. Меньшая часть цементной продукции доставляется во влаго- и разрывостойких бумажных мешках. Хранится цемент на стройках преимущественно в силосах.

Одним из основных направлений утилизации глинистых отходов является получение строительных материалов, а именно продуктов обжига (кирпич, керамзит), а также использование отходов обогащения как сырья для производства цемента^[4][5]. Применение сапонитсодержащей суспензии в качестве удобрений происходит по аналогии с доломитовой и известковой мукой, то есть в виде измельченного твердого осадка. Измельчение происходит в процессе приготовления сырьевой массы для получения портландцемента, вследствие чего нет необходимости в дополнительных операциях по измельчению и в ходе одного производственного процесса решаются две разные технические задачи^[6].

Чаще всего в медицине и косметике используют каолин.

• 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 поедая глину, нейтрализуют токсины, содержащиеся в неспелых плодах).

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

В кухнях некоторых народов (напр. Юго-восточной Азии, маорийская кухня) применяется запекание в глине рыбы, птицы. Однако, этот способ приготовления может быть использован — и используется — представителями любых народов — напр., в походе, на рыбалке, охоте, разведчиками, диверсантами, партизанами, жителями сельской местности. Тушка птицы (с удалёнными внутренностями) или рыбы обмазывается толстым слоем глины (замуровывается в глиняный ком), который кладётся в костёр, в котором это печётся до готовности. При этом рыбу не очищают от чешуи, а птицу не ощипывают — когда готовый ком из обожжённой глины — кирпичный — раскалывают, рыбья чешуя и птичьи перья остаются на кирпичной оболочке, так что чистить тушку не приходится.

В Вавилонском царстве глину использовали в качестве писчего материала. Из глины изготавливались таблички, после чего на ней деревянной палочкой выдавливались штрихи. В конце табличка высушивалась, а текст, соответственно, фиксировался.

Качество глины напрямую зависит от срока выдержки её после добычи на открытом воздухе.

Для производства фарфора глина вылеживалась ранее до 20 — 25 лет. Средний возраст вылёживания глины 2 — 3 года. Именно после такой выдержки она приобретает нужные качества. 3 года отведённого срока, глина, находясь на открытом воздухе и подвергаясь различным климатическим влияниям, окисляется и измельчается. В дальнейшем это придаёт ей повышенную пластичность в формовке. За 3 года под воздействием окружающей среды полностью разлагаются находящиеся в глине органические остатки.

В современном производстве этот срок может быть сокращён при условии постоянной переработки глины специальным оборудованием с постоянным увлажнением.

Различают несколько разновидностей глины. Каждая из них используется по-своему. Глину с числом пластичности от 0,17 до 0,27 называют лёгкой, свыше 0,27 — тяжёлой. Большую часть добываемых и поступающих в продажу глин составляет каолин, который применяется в целлюлозно-бумажной промышленности и в производстве фарфора и огнеупорных изделий. Вторыми по важности материалами являются обычная строительная глина и глинистый сланец. Огнеупорная глина идёт на изготовление огнеупорного кирпича и других жаропрочных изделий.

Важное место среди видов глин занимает бентонит. Считают, что эта глина образовалась в результате химического распада вулканического пепла. При погружении в воду она разбухает, увеличивая свой объём в несколько раз. В основном она используется в буровых растворах при бурении скважин.

Сукновальная глина ценится за её отбеливающие свойства при очистке нефтепродуктов. Фильтры из сукновальной глины применяются при очистке растительных и минеральных масел.

Гончарная глина, именуемая также комовой, находит применение при изготовлении посуды. Глина или глинистый сланец представляет собой важное сырьё, которое вместе с известняком используется в производстве портландцемента.

Наиболее распространёнными в природе являются: красная глина, белая глина (каолин), глина из песчаника. Сорта глины — для производства фарфора, фаянса и огнеупорных изделий — каолин.

Известный книжный, часто ироничный или пренебрежительный, фразеологизм «колосс на глиняных ногах», означающий что-либо величественное, могущественное с виду, но по существу слабое, легко разрушающееся, восходит к библейскому рассказу о вавилонском царе Навуходоносоре, которому приснился зловещий сон. Он увидел огромного истукана, у которого голова была из золота, грудь и руки из серебра, живот и бёдра — из меди, колени — из железа, а ноги — из глины. Камень, упавший с горы, ударил колосса по глиняным ногам, и тот обратился в прах. Царь собрал жрецов и прорицателей, но никто не смог правильно истолковать его сон, кроме еврейского пророка Даниила, который истолковал этот сон 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.

Коран о сотворении человека, сура 15, аят 26 (перевод Иман Валерии Пороховой): «Мы сотворили человека из гончарной глины, (Сухой) и звонкой (как фаянс), Которой Мы придали форму».

• Глиний
• Белая глина
• Глинозём
• Корунд

• Глины // Большая российская энциклопедия. Том 7. — М., 2007. — С. 240—241.
• Райс Г. Глины, их залегание, свойства и применение. Перевод с английского с дополнением и статьёй В.И. Лучицкого по глинам СССР. — Л.: Госхимиздат, 1932. — 528 с.

• Как искать месторождения глин // catalogmineralov.ru

Для улучшения этой статьи желательно: Проставить сноски, внести более точные указания на источники. После исправления проблемы исключите её из списка. Удалите шаблон, если устранены все недостатки.