Гли́ны (пелитолиты; от греч. πηλός – глина, грязь), осадочные горные породы , более чем наполовину состоящие из глинистых минералов . С водой образуют пластичное тесто, при высыхании способное сохранять приданную ему форму, а после обжига получать твёрдость камня. К глинам относят и горные породы того же минерального состава, но не обладающие в естественном виде пластичностью и не размокающие в воде – аргиллиты и глинистые сланцы , которые потеряли эти свойства в процессе литогенеза на стадиях катагенеза и метагенеза (при стадиальном превращении глинистых пород). Глины в основном тонкодисперсные (состоят из минеральных частиц размером менее 0,001 мм), но имеются и крупнодисперсные глины, с размером слагающих частиц 0,001–2 мм. Выделяют коллоидальные глины (размер чешуек 0,0001 мм), субколлоидные (0,0001–0,001 мм), алевритовые (0,001–0,05 мм) и песчаные (0,05–2 мм). Часто эти гранулометрические фракции образуют смеси.
Химический и минеральный состав
Главные химические компоненты: SiO2 (22–70 %), Al2O3 (0–40 %) и H2O (5–41%). Среди глинистых минералов, слагающих глины, преобладают каолинит , монтмориллонит , галлуазит , гидрослюды , палыгорскит , сепиолит , природные хлориты . 
Каолин. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ». Каолин.
Лечебные свойства глины!
Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ». По минеральному составу различают глины мономинеральные (каолинитовые, или каолины ; монтмориллонитовые, или смектиты ; гидрослюдистые, хлоритовые, палыгорскитовые и др.) и в разной степени смешанные – олигомиктовые, мезо- и полимиктовые (резко преобладают).
Глина гидрослюдистая. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ». Глина гидрослюдистая. Образец из коллекции ФГБУ «ВСЕГЕИ».
Обычно в глинах присутствуют неглинистые примеси: алеврит , песок , органическое вещество , природные карбонаты , оксиды кремния ( кварц , халцедон ), реже – гидроксиды железа и алюминия. По количеству примесей выделяют чистые глины (примесей
Строение и свойства
Свыше 80 % глин имеет обломочную структуру (т. к. образовались путём механического переотложения глинистых минералов). У элювиальных глин и метаморфических глинистых сланцев структура конформная, лепидобластовая. От химического, минералогического, гранулометрического состава и степени литифицированности глин зависят их физико-химические и технологические свойства – пластичность, степень набухания, усадка, спекаемость, огнеупорность, вспучиваемость, адсорбционная способность и другие, которые определяют промышленное применение глинистых пород.
Распространённость. Образование
Научное и практическое значение
Глины являются индикаторами физико-химических, физических условий и палеогеографических обстановок на поверхности Земли. Присутствие глин на планетах Солнечной системы свидетельствует о наличии на них жидкой воды. Возможно, спайные плоскости глинистых минералов были матрицей для синтеза крупных органических молекул, приведших к возникновению жизни на Земле.
Удивительные свойства глины
Образование и сохранение на сотни млн лет залежей нефти и горючего газа связано не только с нефтематеринскими глинами, но и наличием глинистых покрышек – флюидоупоров. Глины – ценный природный строительный материал как в естественном виде (ядра грунтовых плотин), так и в смесях. Некоторые глины – сырьё для извлечения железа, алюминия и других элементов.
Промышленные группы глин
По характеру технических требований промышленности выделяют четыре наиболее важные группы глин: легкоплавкие (показатель огнеупорности 1350 °С), тугоплавкие (1350–1580 °C) и огнеупорные (>1580 °C), каолины, адсорбционные. Легкоплавкие глины – самые распространённые и разнообразные: полимиктовые, железисто-смектитовые и гидрослюдистые, нередко с песком и органическим веществом.
Применяются для производства грубокерамических изделий, строительного кирпича , черепицы, дренажных труб, цемента и для получения керамзита , лучшие сорта – для изготовления гончарной посуды. Вредные примеси – включения грубых обломков, особенно гипса и известняка . В цементной промышленности, кроме легкоплавких глин, используют аргиллиты, глинистые сланцы, суглинки . Огнеупорные и тугоплавкие глины должны содержать 20–42 % глинозёма и характеризоваться высокими связующей способностью и пластичностью.
Состав огнеупорных глин – мономинеральный каолинитовый или монотермитовый; тугоплавкие глины менее выдержанны по составу. Эти глины служат сырьём для производства различных керамических изделий , прежде всего санитарно-технического фаянса, огнеупорных и кислотоупорных изделий. Каолины непластичны, крупнодисперсны, обладают слабой связующей способностью.
Являются лучшим сырьём для изготовления тонкого фарфора.
Керн верхнеордовикских бентонитов (штат Огайо, США). Керн верхнеордовикских бентонитов (штат Огайо, США). Адсорбционные глины характеризуются повышенной связующей способностью, высокой адсорбционной и каталитической активностью. Имеют главным образом монтмориллонитовый состав (смектиты).
Многим адсорбционным глинам дают названия по месторождениям, например аскангель, гумбрин, гиляби, бентонит , кил.
Месторождения
Месторождения глин известны повсеместно: легкоплавких – в Московской и Ленинградской областях (Россия); огнеупорных и тугоплавких – Боровичское, Латненское (Россия), в графствах Нортамберленд и Дарем (Великобритания); каолинов – на Украине (Просяновское, Глуховецкое, Алексеевское), в Великобритании (Сент-Остелл), Чехии (Седлец-Прчице); адсорбционных – на Украине (Черкасское), в США (Блэк-Хилс); цементных аргиллитов и глинистых сланцев – в Западной Сибири и на Дальнем Востоке (Россия), а также в Грузии, Казахстане и др. Фролов Владимир Тихонович . Первая публикация: Большая российская энциклопедия, 2007.
Источник: bigenc.ru
Каким свойством обладает глина
III Международный конкурс научно-исследовательских и творческих работ учащихся
Старт в науке
- Главная
- Список секций
- Химия
- ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ГЛИНЫ
ИССЛЕДОВАНИЕ И ПРИМЕНЕНИЕ СВОЙСТВ ГЛИНЫ
Кочегура Д.Д. 1
Егорова Т.Ю. 1
Автор работы награжден дипломом победителя III степени
Текст работы размещён без изображений и формул.
Полная версия работы доступна во вкладке «Файлы работы» в формате PDF
Введение
Многие люди считают глину обыкновенной. На самом деле, привычный всем материал – очень интересен. Интересно узнать: что такое глина?
Глина -широко распространенная горная порода и вторичный продукт земной коры,осадочная горная порода,образовавшаяся в результате разрушения скальных пород в процессе выветривания.
Основным источником глинистых пород служит полевой шпат, при распаде которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и которого под воздействием атмосферных явлений образуются каолинит и другие гидраты алюминиевых силикатов. Некоторые глины осадочного происхождения образуются в процессе местного накопления упомянутых минералов, но большинство из них представляют собой наносы водных потоков, выпавшие на дно озёр и морей.
Ранее глину добывали по берегам рек и озер. Или копали специально под нее яму. Затем глину оказалось возможным не копать самостоятельно, а купить у гончара, например. Во времена нашего детства обычную, красную глину, выкапывали сами, а благородную белую покупали в магазинах для художников или, особенно чистую, в аптеке.
В зависимости от того, из какой породы образуется глина и каким образом идет ее образование, она приобретает различные цвета. Наиболее часто встречаются желтая, красная, белая, голубая, зеленая, темно-коричневая и черная глины.
Глины широко применяются в промышленности (в производстве керамической плитки, огнеупоров, тонкой керамики, фарфоро-фаянсовых и сантехнических предметов торговли), строительстве (производство кирпича, керамзита и др. стройматериалов), для бытовых нужд, в косметике и как материал для художественных работ (лепка). Мы решили изучить состав и свойства глины и провести с ней эксперименты.
Актуальность работы: распространение глины в природе.
Гипотеза: различные свойства глины можно использовать для различного применения.
Цель работы: исследование и применение свойств глины для создания декоративной поделки
Задачи:
- Изучить общие сведения о глине, используя литературные источники.
- Изучить и провести наблюдения за физическими свойствами глины, проанализировать результаты исследований.
- Провести практические опыты с глиной.
- Изготовить декоративное глиняное изделие.
Методы исследования:
- Работа с источниками информации. Теоретические исследования.
- Экспериментальные методы.
- Наблюдение и фотографирование.
- Анализ полученных результатов.
1. Теоретическая часть. Основные сведения о глине.
1.1. Горная порода – глина
Глины и глинистые породы слагают около половины всех осадочных пород земной коры. Гли́на — 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), породообразующим минералом в глине является каолинит, его состав: 47 % (мас) оксида кремния(IV) (SiO2), 39 % оксида алюминия(Al2О3) и 14 % воды (Н2O).
Оксиды алюминия и оксиды кремния — составляют значительную часть химического состава глин жёлтого, коричневого, синего, зелёного, лилового и даже чёрного цветов. Глина есть повсюду. Что, в общем, неудивительно — глина, осадочная порода, это камень, потертый временем и внешним влиянием до состояния порошка. Последняя стадия эволюции камня. (Камень-песок-глина.)
Глина появилась на земле много тысяч лет назад. Ее «родителями» считаются известные в геологии породообразующие минералы — каолиниты, шпаты, некоторые разновидности слюды, известняки и мраморы. При опрделенных условиях даже некоторые виды песка трансформируются в глину. Все известные породы, имеющие геологические выходы на поверхности земли, подвержены влиянию стихий — дождя, вихревой бури, снегов и паводковых вод.
Перепады температур днем и ночью, нагревание породы солнечными лучами способствуют появлению микротрещин. В образовавшиеся трещинки попадает вода и, замерзая, разрывает поверхность камня, образуя на ней большое количество мельчайшей пыли. Циклон дробит и растирает пыль в еще более мелкую пыль. Там, где циклон меняет свое направление или просто затихает, со временем образовываются огромные скопления частичек породы. Они спрессовываются, пропитываются водой, и в результате получается глина.
1.2. Свойства глины
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.
Глину окрашивает камень-создатель и соли железа, алюминия и тому подобных полезных ископаемых, оказавшихся рядом. В глине размножаются, живут и умирают разные организмы. Так и получается красная, желтая, голубая, зеленая, розовая и другие цветные глины.
Сухая глина хорошо поглощает воду, но намокнув, становится водонепроницаемой. После переминания и перемешивания она приобретает свойство принимать различные формы и сохранять их после высыхания. Такое свойство называется пластичностью. К тому же глина обладает связывающей способностью: с порошкообразными твердыми телами (песок) дает однородное «тесто», также обладающее пластичностью, но уже в меньшей степени. Очевидно, что чем больше в глине примеси песка или воды, тем ниже пластичность смеси.
По характеру глины делятся на «жирные» и «тощие». Глины с высокой пластичностью называются «жирными», так как в намоченном состоянии дают осязательное ощущение жирного вещества. «Жирная» глина блестящая и скользкая на ощупь (если такую глину взять на зубы, то она скользит), содержит мало примесей. «Тесто», приготовленное из нее, нежное. Кирпич из такой глины при сушке и обжиге дает трещины, и во избежание этого к замесу прибавляют так называемые «отощающие» вещества: песок, «тощую» глину, жженый кирпич, гончарный бой, древесные опилки и прочее. Глины малопластичные или непластичные называются «тощими».
Важным свойством глины является ее отношение к обжигу и вообще к повышенной температуре: если замоченная глина на воздухе твердеет, высыхает и легко стирается в порошок, не претерпев при этом никаких внутренних изменений, то при высокой температуре происходят химические процессы и состав вещества меняется.
При очень высокой температуре глина плавится. Температура оплавливания (начала плавления) характеризует огнеупорность глины.
Окраска глин разнообразна: светлосерая, голубоватая, желтая, белая, красноватая, бурая с различными оттенками. Качество изготавливаемого кирпича не зависит от цвета глины.
Важнейшими свойствами глины являются:
1)способность в смеси с водой образовывать тонкие «взвеси»(мутные лужи) и вязкое тесто.
2)способность набухать в воде.
3)пластичность глиняного теста,т.е.способность его принимать и сохранять любую форму в сыром виде.
4)способность сохранять эту форму и после «высыхания с уменьшением объема».
7)водоупорность, т.е. способность после насыщения определенным количеством воды не пропускать через себя воду.Из глиняного теста делают различные изделия-кувшины,кринки,горшки,миски и т.п.,которые после обжига становятся совершенно твердыми и не пропускают воду.
Не все глины и не в одинаковой степени обладают перечисленными свойствами.
1.3. Значение и применение глины
При различных заболеваниях помогает глина определенного цвета.
С помощью белой глины лечат заболевания кишечника, ожирение, выпадение волос, укрепляют ногти. Красную глину используют при заболеваниях сердечно-сосудистой системы, гипотонии, варикозном расширении вен, нервных и эндокринных заболеваниях. Желтая глина применяется при инсульте, заболеваниях желудка и кишечника, мигрени, головной боли, остеохондрозе.
Черная глина используется для снижения температуры, при различных видах сердцебиения, воспалениях кожи и внутренних органов, способствует омоложению организма. Голубая глина хорошо лечит ожирение, гипофункцию щитовидной железы, снимает мышечную слабость и обеспечивает подвижность суставов. В косметическом плане голубая глина используется при жирной коже. Если нет глины нужного цвета, то можно использовать любую глину.
Практическое использование
Производимый из керамзитовых глин путём отжига со вспучиванием керамзитовый гравий и песок широко используются при производстве строительных материалов (керамзитобетон, керамзитобетонные блоки, стеновые панели и др.) и как тепло- и звукоизоляционный материал. Это лёгкий пористый строительный материал, получаемый путём обжига легкоплавкой глины. Стены из керамзитобетона долговечны, имеют высокие санитарно-гигиенические характеристики, а сооружения из керамзитобетона, построенные более 50 лет назад, эксплуатируются и по сей день. Самым крупным производителем керамзита является Россия.
Многие врачи рекомендуют использовать голубую глину в виде присыпок, паст, мазей при кожных заболеваниях (язвах, ожогах, опрелостях). Внутрь взрослым людям рекомендуется принимать по 20-30 г за один прием и не более 100 г в сутки при желудочно-кишечных заболеваниях (колите, энтерите, пищевом отравлении).
В народной медицине голубой глиной лечат: язву желудка, понос, вздутие живота, желтуху, цирроз печени, астму, туберкулез легких, анемию, нарушение обмена веществ, атеросклероз, паралич, эпилепсию и даже алкоголизм, желче- и мочекаменную болезнь. Берут 20 г глины, разводят в 150 мл теплой воды, принимают за 15-20 минут до еды.
Глины относятся к минеральному сырью массового потребления. Они используются в самых разнообразных отраслях народного хозяйства, для самых различных целей.
Кирпичное производство
Для выработки строительного кирпича применяются широко распространенные легкоплавкие песчанистые («тощие») глины любого цвета..
Производство цемента
Портланд — цемент представляет собой тонко размолотый порошок смеси глины и известняка.
Искусство
Пластичные зеленые, серо-зеленые и серые глины широко применяются в скульптуре. Обычно все скульпторы первоначально — создают свои произведения из глины с последующей отливкой их из гипса или бронзы. Отрасли промышленности
К ним относятся, например, мыловаренная, парфюмерная, текстильная, абразивная, карандашная и ряд других.
Быт и сельское хозяйство.
Глины, кроме того, широко используются и в быту, особенно в сельском хозяйстве: для кладки печей, глинирования токов, побелки стен и прочее. Большие перспективы имеет применение набухающих глин бентонитового типа при постройке плотин, водохранилищ и других подобных сооружений. Глина — важная и необходимая для многих отраслей народного хозяйства полезное ископаемое.[1]
2. Практическая часть
2.1. Выбор и подготовка материалов и оборудования для работы
Оборудование: химический стакан, стеклянная палочка, предметное стекло, шпатель, муфельная печь, стеки, клеенка, поролоновая губка. (Приложение 2, фото 5).
Практический опыт 1. Ознакомление с образцом глины
План работы: ознакомление с образцом глины.
Цель – изучить внешний вид глины.
Результат ознакомления с образцами глины изложен в виде таблицы
Таблица 1. Свойства глины
Источник: school-science.ru
Глина, свойства, виды и разновидности, происхождение, добыча и применение
Глина, свойства, виды и разновидности, происхождение, добыча и применение.
Поделиться в:
Глина представляет собой осадочную горную породу с мелкозернистой структурой и сложным составом. Пластичность, вязкость, огнеупорность и другие свойства глины определяются тем, какое породообразующее вещество является основным.
Глина:
Глина представляет собой осадочную горную породу с мелкозернистой структурой и сложным составом. Пластичность, вязкость, огнеупорность и другие свойства глины определяются тем, какое породообразующее вещество является основным.
Например, монтмориллонит, который относится к слоистым силикатам, обладает сорбционными свойствами и имеет ярко выраженную способность к сильному набуханию.
Различные виды глины могут содержать в разном соотношении частицы каолинита, андалузита, мусковита, гидраргиллита, накрита, корунда, пирофиллита и прочих составляющих минералов.
Среди примесей наиболее часто встречаются частицы кварца, гипса, кальция, доломита, пирита, сидерита, магнетита, глауконита.
Характеристики и свойства глины:
Характеристики глинистых материалов зависят от их состава, размера гранул, влажности материала, места добычи. При оценке свойств глины применяется целый комплекс характеристик – от плотности и растворимости в воде до пористости и теплопроводности.
Основные свойства глины:
– при попадании в воду она размокает и распадается на отдельные частицы, образуя взвесь или образует массу, похожую на тесто;
– в сухом состоянии она имеет структуру пыли, во влажном – приобретает мягкость, пластичность, легко принимает любую форму;
– после высыхания или обжига она становится крепкой и прочной. Высыхая, она немного уменьшается в объеме из-за естественной усадки;
– во увлажненном состоянии она обладает хорошими связующими способностями. Благодаря этим качествам ее применяют в изготовлении кирпича, некоторых видов посуды;
– глина во влажном состоянии имеет хорошие кроющие качества, поэтому раньше она часто применялась для обмазки дровяных печей , стен домов и хозяйственных построек;
– этот материал способен поглощать вещества, растворенные в жидкостях. Сорбционные свойства позволяют использовать ее для фильтрации и очистки от посторонних примесей растительных жиров, нефтепродуктов.
Технологии обработки глины, изменение ее состава или «жирности» позволяют получать сырье с заданными свойствами – нужного оттенка, с большей огнеупорностью, меньшей усадкой и пр.
«Жирная» и «тощая» глины:
Изменение пропорций основных компонентов и примесей делают глину «тощей» или «жирной». От этого свойства зависит пластичность материала , качество конечного продукта.
Изделия из слишком «жирной» глины портятся на этапе сушки или обжига – покрываются трещинами или коробятся. Применение отощающих добавок позволяет уменьшить усадку материала при естественной сушке или термической обработке. В качестве такой добавки чаще всего применяется песок: мелкий, средней дисперсности или крупный. Его тщательно промывают, чтобы избавиться от пыли, поскольку она снижает вязкость глиняной массы.
«Тощая» глина имеет низкую пластичность и малопригодна для лепки или формования. Для повышения пластических свойств применяется технология отмучивания. Это обогащение материала путем отделения частиц глины от примесей. После разведения исходного сырья водой медленно оседающие глиняные частицы отфильтровывают от более тяжелого песка, камней.
Цвет глины:
Окраска породы может быть желтой, коричневой, синей, зеленоватой, черной. Цвет зависит от концентрации хромофоров – ненасыщенных атомов . Соединения кобальта придают материалу голубой оттенок, хром делает ее оливковой, примеси магния и никеля — коричневого и серого. После обжига изделия из глины становятся красного или белого цвета.
Водоупорность глины:
После того, как материал впитает в себя достаточное количество влаги, он перестает пропускать через себя воду. Это свойство позволяет делать из глины различные сосуды и емкости.
Пластичность глины:
Пластические свойства материала определяются его способностью принимать требуемую форму. Они зависят от объема воды, необходимого для получения хорошо формируемой массы. Среди натуральных материалов глина занимает одно из первых мест по пластичности – она с легкостью принимает любую форму и сохраняет ее долгое время. Изделия из материала с низкой пластичностью быстро рассыхаются, покрываются трещинами.
Огнеупорность глины:
По способности выдерживать воздействие высоких температур без потери прочности глинистые материалы бывают:
– легкоплавкими. Их обработка выполняется при температуре +1350 °C. Они применяются в производстве облицовочного кирпича, черепицы, декоративных элементов кладки стен;
– тугоплавкими. Минимальное количество примесей в составе делает возможной обработку при более высокой температуре — до +1580 °C. Их используют в производстве облицовочных строительных материалов, канализационных труб;
– огнеупорными. Материалы этой группы практически не содержат примесей в своем составе, поэтому для их плавки нужна температура выше +1580 °C. В основном их используют в производстве шамотного кирпича для облицовки печей, кладки каминов, дымоходов.
Спекаемость глины:
Это свойство определяется как способность пластичного материала при высокотемпературном обжиге переходить в твердое, камневидное состояние. Глина после обжига не должна размокать в воде. Это свойство приобретается из-за необратимых изменений структуры материала, а именно — удаления физически связанной воды, разложения глинистого материала на оксид кремния и оксид алюминия . При температуре от +1000 °C до +1200 °C образуются новые водостойкие минеральные соединения. Расплав легкоплавких составляющих при охлаждении затвердевает, делая массу твердой и прочной.
Виды и разновидности глины:
В промышленности, строительстве, косметологии применяются глины разные по составу, характеристикам, цвету. Разделение материалов на виды определяется сочетанием таких свойств, как пластичность, спекаемость, огнеупорность, количество примесей. Самыми распространенными являются:
– каолиновая (белая) глина. Белую глину применяют в производстве фарфора и фаянса;
– голубая глина. Востребована в косметологии и медицине;
– бентонитовая глина. При изготовлении водного раствора она увеличивается в объеме в несколько раз. Это свойство делает ее незаменимой в строительстве свайных фундаментов, бурении скважин;
– шамотная глина. Используется в производстве огнеупорного кирпича;
– сланцевая глина. Глинистый сланец идет на изготовление цемента;
– гончарная (комовая) глина. Комовая глина идет на изготовление гончарных изделий;
– монтмориллонитовая (сукновальная) глина. Ее применяют для очистки таких продуктов, как патока, пиво, вино, сиропы, соки, масла , нефтепродукты, а также применяют как улучшающую добавку при изготовлении мыла.
Происхождение глины:
Глина — это продукт природного происхождения, образованный из полевого шпата и магматических скальных пород, который в сухом состоянии имеет мелкодисперсную структуру. По происхождению эти породы бывают континентальными, образованными на материке, и морскими — образованными на дне морей.
В результате сдвигов земных пластов, землетрясений, наводнений происходило измельчение гранитов, вулканического стекла, туфов, порфиритов. На физическое изменение и разрушение горных пород оказывала влияние кристаллизация солей, замерзание воды , жизнедеятельность микроорганизмов.
Образование пластов морской глины происходило при наносе глинистых веществ водными течениями, их скоплении и оседании. Глины морской группы бывают:
– прибрежно-морскими. Их место образования это береговые регионы, дельты рек и заливов. Часто глинистые пласты чередуются с угольными, песчаными, алевритовыми;
– лагунными. Глины, образованные в морских лагунах, содержат в высокой концентрации сульфиды, кальциты, железо. Среди лагунных наносных пород часто встречаются огнеупорные виды;
– шельфовыми. Породы, которые были образованы на глубине более 200 м, имеют более плотную структуру и однородный состав.
Континентальные глины также делятся по месту происхождения. Они бывают:
– делювиальными. Характерная черта — смешанный состав, его неоднородность даже в одном временном пласте;
– озерными. Самые лучшие огнеупорные глины образованы именно на дне и берегах озер. В их составе содержатся все компоненты, необходимые для изготовления шамотных материалов;
– пролювиальными. Они образованы путем разрушения скальных пород, смываемых и выносимых по эрозионным бороздам к подножиям гор. Их характерная черта — слоистость, рыхлость, неоднородный состав;
– речными. Их можно встретить в поймах рек, они содержат большое количество примесей в составе и чаще всего переходят в галечники.
Еще выделяют остаточные породы с невысокой пластичностью, образованные в результате выветривания горных пород.
Добыча глины. Методы разработки карьеров:
В нашей стране добыча глины ведется на Урале, в Восточной и Западной Сибири. Часто на одном месторождении ведется выработка нескольких типов глины. По сложности добычи карьеры бывают 3 групп:
– первая группа. Разработка верхних слоев почвы с растительными остатками, ведутся работы по выемке суглинка;
– вторая группа. Это уплотненная порода, насыщенная влагой, а также залежи комковатых пород, с примесями гравия;
– третья группа. Ведется разработка затвердевших сланцевых пластов, промерзшего глинистого грунта.
Методы разработки карьеров зависят от объема и глубины залежей, их расположения. Самым распространенным способом добычи глиносодержащих пород является выемка полезных ископаемых при помощи спецтехники – зубофрезерных экскаваторов. Подрыв скальных пород применяется при глубинной разработке больших залежей. Каолиновую белую и голубую глину добывают с применением устройств, создающих плотную водяную струю. Чаще всего гидромониторы применяют при большой влажности слоя.
Добыча материалов для предприятий по изготовлению керамики ведется зубофрезерными экскаваторами путем срезания слоев разной толщины. Перед началом разработки проводится подготовка:
– прокладка подъездных путей;
– очистка карьерного горизонта;
Разработанный грунт и песок вывозят из карьера и высыпают в отвал, а глину перевозят к месту назначения. Если в одном месторождении найдено несколько разновидностей глин, разработка пластов ведется по отдельности. Эта технология носит название «Селективная выработка». Она более эффективна, чем валовая добыча, в процессе которой одновременно срезаются все слои.
Применение и использование глины:
При соединении сухой глины с водой образуется пластичная масса. В зависимости от места выработки и состава ее применяют в самых разных сферах и отраслях:
– производство керамики. Это одна из основных областей применения глины. Разные сорта идут на изготовление керамики, фаянса, фарфора. Из этих материалов изготавливают посуду, статуэтки, вазы, сувениры. Хотя гончарное дело известно уже очень давно, оно продолжает совершенствоваться и сейчас;
– изготовление строительных материалов. Глина является основным компонентом растворов, которые применяют в изготовлении облицовочного и кладочного кирпича, черепицы. Глиняная или керамическая черепица считается одним из самых лучших кровельных материалов. Она отличается долговечностью, прочностью, морозостойкостью, хорошо держит тепло, не «шумит» во время дождя;
– производство цемента. Для изготовления цемента применяют глинистый сланец, который содержит 22% диоксида кремния, 5% оксида кальция. Содержание глины в цементе не превышает 25%, на долю второго компонента, известняка, приходится 75%. Компоненты разводят водой, полученную массу отправляют на обжиг. Полученный гранулированный клинкер охлаждают, измельчают до состояния пыли, добавляют 5% гипса;
– техническая керамика. К этой категории относится довольно большая группа керамических изделий, для которых характерна повышенная твердость, жаростойкость, устойчивость к абразивному износу и механической деформации. Основные виды технокерамики — конструкционная, инструментальная, электрорадиотехничесчкая, керамика со специальными свойствами. Это сантехника, электрические изоляторы, нитепроводящая гарнитура, ролики, муфты, втулки. Корундовые керамические материалы применяют в производстве бронепанелей и бронежилетов.
Преимущества применения глины:
– экологическая безопасность. В состав материала входят натуральные компоненты природного происхождения;
– термостойкость. В сухом виде она сохраняет свои свойства при воздействии высоких и низких температур;
– эксплуатационные характеристики. Изделия из глины после обработки приобретают высокую прочность и твердость;
– универсальность. Благодаря большому разнообразию видов и свойств глина является материалом, применяемым в производстве стройматериалов, технической керамики, декоративных элементов, посуды.
Источник: xn--80aaafltebbc3auk2aepkhr3ewjpa.xn--p1ai