Снабженец выполнит обеспечение производства снабжение строительства материалами Снабженец выполнит обеспечение производства снабжение строительства материалами Снабженец выполнит обеспечение производства снабжение строительства материалами

Глина

Глина.

Глина

Глина Глина

Глина, что это такое - термин не имеющий единственного и общепринятого определения. Глины встречаются и в качестве породообразующего материала, и в почвах, они могут целиком слагать породу или составлять лишь небольшую часть, выполняя трещины или выступая в качестве цемента, связывающего более крупные частицы. Глина характеризуется размером своих частиц; к глинистым обычно относятся частицы с размером не более 2 мкм. Интервалы размеров 2-0,5, 0,5-0,2 и менее 0,2 мкм характеризуют соответственно крупно-, среднезернистые и тонкие глины. Эффективный размер определяется по скорости осаждения в воде или непосредственными измерениями под электронным микроскопом. С этой точки зрения любой материал, размельченный на частицы размером менее 2 мкм, считается глиной.

В керамическом производстве обращается также внимание на пластические свойства, проявляющиеся при соответствующем растирании глин и смешивании их с водой. Большинство глин, но не все, состоят из пластинчатых частиц с большим отношением площади поверхности к массе (варьирующим от 10 кв.м./ г до нескольких квадратных метров на грамм). Вода, абсорбированная такой поверхностью, заставляет частицы глины слипаться, а при деформации глинистой массы - скользить друг по другу. Не все глины обладают такими пластическими свойствами; огнеупорные глины, например, представляют собой твердое кремнеподобное вещество, в котором тонкие пластинчатые кристаллы прочно сцементированы, так что выявить пластические свойства таких глин нелегко.

Применение.

Глина являются одним из наиболее важных видов сырья из-за их разнообразного применения, громадных запасов широкой распространенности. Традиционно глина применяются для производства, гончарных изделий, фарфора, керамики, кирпичей, черепицы, труб, керамзита. Каолинит здесь является важнейшим минералом. Свойства смесей глины с водой является основными в начале производства, а химический состав глин и сопутствующие минералы определяют основные свойства изделий во время и после их обжига.

В формовочных песках содержание глины играет очень важную роль; чаще всего применяется монтмориллонитовая глина, но используется также и тонкозернистая каолинитовая глина.

Глина играет большую роль в механике грунтов, особенное значение здесь имеют коллоидные свойства глинистых водных суспензий. Тиксотропные свойства таких суспензий исключительно важны в связи с так называемыми плывучими глинами, которые при механическом воздействии на них теряют свою прочность и становятся текучими; движения таких глин приводят к громадному ущербу от оползания значительных масс грунтов.

Глина играет большую роль в нефтедобывающей и нефтеперерабатывающей промышленности. Выявление отдельных глинистых горизонтов является составной частью геологического картирования. Проницаемость горных пород по отношению к воде и нефти зависит от содержания в них глины, ее общего количества и вида. Некоторые промывочные жидкости при бурении содержат до 30 % глины. Здесь важны тиксотропные свойства и способность глины уплотнять стенки скважин. Для этих целей применяются монтмориллонитовые и в меньшей степени палыгорскитовые глины. Используется глина в качестве крекирующего катализатора для тяжелой фракции нефти; это главным образом монтмориллонитовые, галлуазитовые и каолинитовые глины, активированные действием различных кислот и нагреванием. Глина применяется также для очистки нефти, как путем фильтрации, так и при контактном процессе. Для этой цели применяется так называемая фуллерова земля.

В больших количествах глина применяется при производстве бумаги в качестве наполнителей и для отделки ее поверхности. Особенно ценны чистые каолинитовые глины с хорошей ориентацией пластинчатых чешуек. Очень важны при этом свойства коллоидной системы глина - вода. Палыгорскитовая глина применяется в производстве специальной бумаги, позволяющей получать копии при письме и печатании на машинке без копировальной бумаги.

Кроме того, глины применяются как абсорбенты и молекулярные сита. В производстве цемента, клеев, кожи, красок, эмульсионных составов, чернил. В медицине, фармацевтике и косметике. В производстве моющих и полирующих средств, при обезвреживании радиоактивных отходов, для осветления винодельческого сырья, пива, воды. В производстве удобрений, пестицидов, в пищевой промышленности, в производстве пластмасс, подстилок для скота, резины, смазочных материалов, в текстильном производстве.

Минералы.

В глинах присутствует много минералов с различным химическим составом и кристаллической структурой. Некоторые глины подобны или даже идентичны минералам, образующим макроскопические кристаллы, тогда как другие встречаются преимущественно в виде глинистых частиц. Современные методы анализа глин позволили изучить их с той же степенью детальности, что и макроскопические минералы. Первый шаг в изучении минералогии глин состоит в отделении глинистой фракции от более грубого материала либо путем осаждения в воде, либо на центрифуге после размельчения исследуемого вещества. Сферические частицы с плотностью 2,65 г/см. куб. и диаметром 2 мкм в воде при 20 градусах Цельсия опускаются на 5 см примерно за 4 часа. Поскольку время, за которое частица опускается на данное расстояние, изменяется как 1/D квадрат, более мелкие частицы оседают дольше, и наоборот. Зачастую основной проблемой при отделении глинистой фракции является размельчение глины. При этом используются такие физические приемы, как растирание и просеивание, энергетическое взбалтывание в воде с применением ультразвука и др., а также различные химические методы.

Минералы глин преимущественно представлены силикатами алюминия, железа и магния, относящимися к слоистым (или листовым) силикатам. Форма минералов, видимая под электронным микроскопом, и кристаллическая (атомная) структура, выявляемая при рентгенодифрактометрическом анализе, показывают, что кристалличность минералов глин варьируется в больших пределах от хорошо - до плохоокристаллизованных и структурно не упорядоченных фаз, вплоть до аморфных веществ. Классификация минералов глин на группы производится в соответствии с их кристаллической структурой (определенной рентгеновскими методами) и химическим составом. Основными минерами глин являются следующие.

Группа каолинита - серпентинита включает минералы ряда каолинита, из которых наиболее распространены каолинит и галлуавит, и минералы ряда серпентина, куда входят лизардит и волокнистый минерал хризотил. Тонкодисперсные слюды глин, обычно называемые иллитами, по структуре и составу аналогичны мусковиту и биотиту. Смектиты, из которых наиболее важным является монтмориллонит, чрезвычайно тонкозернисты и обладают способностью значительно разбухать. Вермикулиты и хлориты также встречаются в виде частиц с размером, характерным для глин. Многие глины сложены переслаивающимися упорядоченными и разупорядоченными минералами. Аморфной или почти аморфной глиной является аллофан; имоголит, выявленный значительно позже глинистый минерал, возможно, отвечает ранней стадии кристаллизации аллофана.

Отдельные частицы этих минералов имеют главным образом пластинчатую форму; такая морфология явно связана с их кристаллической структурой слоистого типа. Могут образовываться удлиненные пластинки и полоски. Слои могут свиваться, создавая волокнистые, палочковидные или даже трубчатые, а также сфероидальные индивиды. При соответствующих условиях смектиты и вермикулиты могут разбухать в воде и растворах солей до такой степени, что отдельные слои кристаллической структуры далеко отходят друг от друга и вещество постепенно переходит от микрокристаллического к гелевому состоянию.

Изучение.

Кристаллическую структуру глины изучают порошковым рентгеновским методом и методом электронной дифракции. Структура большинства глин в настоящее время хорошо известна. Рентгеновская дифракция наряду с термическим и химическим анализами является основным методом диагностики глин и определения количественного минерального состава.

Глины являются идеальным объектом для электронной микроскопии. Электронно - микроскопические и электронно - дифракционные данные вместе дают возможность коррелировать внешнюю и внутреннюю структуру. Электронографический анализ глины был детально рассмотрен и является одним из лучших. Можно ожидать, что развитие этой методики приведет к более полному пониманию структурного несовершенства глин. При нагревании глины подвергаются значительным изменениям; это выявляется с помощью термических методов анализа, особенно термогравиметрического и дифференциального термического. Инфракрасная спектрометрия особенно полезна для изучения гидроксильных связей в глинах и органических комплексов в смектитах и вермикулитах. К прочим методам относятся выделение химически чистых глин, определение емкости ионного, в особенности катионного, обмена и измерение площади поверхности с помощью методов адсорбции газов и жидкостей. Очень большое прикладное значение имеют коллоидные свойства систем глина - вода и глина - флюид.

Для раздела Глина:

Новости и Чат ВоОт
01 декабря 2017 года
Технические поручения
Связаны с техническим контролем проведения каких-либо работ.
01 декабря 2017 года
Финансовые поручения
Услуги финансового или инвестиционного консультанта в широком спектре.