Что такое каолин и как он работает? Лечение болезней белой глиной. Маска из белой глины для жирной и проблемной кожи

Каолин это белая глина, мягкая на ощупь и бархатистая. Каолин в строительной индустрии широко используется для производства водных красочных составов и эмульсий,имеет следующую химическую формулу: Al2O3 *2SiO2*2H2O.

Каолин это белая глина принадлежащая к осадочным горным породам вулканического происхождения. Минерал каолинит является основным образующим элементом в исходном сырье, которое содержит еще различные примеси полевых шпатов, кварца, слюды, окиси железа и алюминия. По химическому составу каолин Al2O3 *2SiO2*2H2O является водным силикатом алюминия. Различают в зависимости от способа образования два вида каолина:

◊ Первичный (остаточный) при котором залежи находятся в местах образования.

◊ Вторичный (осадочный), который образовался в результате размыва каолиновых глин и выветривания каолиновых продуктов. По истечении времени, все эти продукты выветривания повторно отложились на дне водоемов и образовали осадочный каолин.

Белая глина

Физико-химические свойства каолина:

∙ огнеупорность (плавится каолин при температуре 1750–1800° C и выше);

∙ гидрофильность;

∙ пластичность;

∙ механическая прочность (в высушенном и обожженном состоянии);

∙ химическая инертность;

∙ минимальное содержание красящих веществ;

∙ слабая электропроводимость;

∙ дисперсность.

∙ низкая абразивность;

Цвет каолина зависит напрямую от характера содержащихся в нем примесей и его минерального состава. Цвет может иметь широкую гамму оттенков от бело-голубого до серого и желтого.

Очищают каолин от примесей отмучиванием. Желтовато-бурый оттенок каолина свидетельствует о присутствии в нем значительного количества оксидов железа.

Применение каолина

Пигмент каолин добавляют в краски

Пигмент каолин добавляют в колеры, содержащие мел с целью улучшения малярно-технических качеств. Колер в котором присутствует каолин становиться жирнее, при нанесении на покрытие дает ровный бархатистый слой и легче наносится кистью на обрабатываемую поверхность.

Используется при изготовление малярных красящих составов, как с добавлением различных видов клея(синтетические, органические связующие) так и без него. Укрывистость каолина составляет 120 г/м².

Обогащенный каолин (ГОСТ 21285-75*) используется не только в строительстве для водных окрасочных составов, но и в различных отраслях народного производства. Например, в керамической промышленности в производстве фарфоровых и фаянсовых изделий. Также в электротехнической промышленности, для производства огнеупорных материалов, различных изоляторов и другой продукции. В бумажной промышленности для производства, наполнение и покрытие бумаги.

В химической промышленности используется как наполнитель для резины, искусственной кожи, пластмассы, тканей, линолеума, карандашей и других изделий. В косметической промышленности для производства кремов, паст, мазей, мыла, пудра и других продуктов. В фармацевтической промышленности в качестве связывающей добавки в производстве лечебных препаратов.

Косметическая глина

Применение белых глин в качестве маски для лица

В косметологии применение каолина пользуется большой популярностью в составе различных антицеллюлитных программах. Каолин способен насыщать кожу полезными минералами, выводит из организма лишний жир, придает коже эластичность и упругость за счет образованию коллагена. Поэтому в продаже появились различные маски на основе каолина с помощью которых все желающие смогут подтянуть вялую кожу любой части тела, улучшать цвет лица и гармонизировать жировой баланс.

Большой популярностью у населения пользуются скрабы содержащие белую глину свойства которых удивляют. Скрабы способны удалять мертвые кожные клетки, чистить глубоко кожные поры, улучшая при этом питание и дыхание кожи. Для кожи лица особенно полезен так называемый каолин для лица с явными признаками воспаления угревой сыпью. В таком случае абразивные грубые вещества явно не подходят, так как на воспаленных участках кожи могут вызвать большое раздражение.
Лечение белой глиной

Упаковка белой глины

В целях улучшения кровообращения, борьбы со стрессовой ситуацией, в целях укрепления иммунной системы и очищения от шлаков организма врачи рекомендуют принимать ванны на основе белой глины. Ванны принимают три раза в неделю перед сном. Оптимальный курс ванных процедур составляетот 10 до 12 процедур.Для приготовления глиняной ванны приобретенный порошок каолина в количестве 200-500 г необходимо сперва развести теплой водой в небольшую емкость объемом в 1 литр.

Для разведения используют небольшое количество воды, потом полученную массу вливают в заранее подготовленную ванну. Продолжительность ванной процедуры составляет от 15 до 20 минут, при подогретой воде до температуры не выше 42°С. После окончания ванной процедуры тело можно ополаскивать от остатков каолина под прохладным душем.

Каолин пищевой используется в рационе в качестве эффективного средства для очистки организма. Каолин пищевой является дополнительным источником легко усваиваемых организмом человека микроэлементов и макроэлементов в виде фосфора, калия, кальция, алюминия, кремния, железа, магния, цинка и других. Каолин пищевой обладает сильным абсорбирующим действием.

Он способен активно выводить радионуклиды и токсины из организма, способствует укреплению волос и ногтей. Его применяют при различных отравлениях, при нарушении обмена веществ и других случаях. Для таких полезных и благородных целей следует купить каолин в аптеке, где он продается в красивых упаковках, уже очищенным от бесполезных и лишних примесей. Для применения внутрь(пищевой каолин) продаются белая глина в виде специальных капсул. А для наружного применения продается каолин в виде порошка в пакетиках.

Добыча каолиновой глины

Добыча белой глины в карьере

Белую глину в основном разрабатывают открытым способом в карьерах с последующей переработкой (обогащением каолина), так как залежи глины располагаются как правило в верхнем слое земной коры. Мелкие месторождения белой глины имеют запасы до 5 млн. тонн, а крупные превышают 30 млн.тонн.

ОБширные каолиновые месторождения находятся в Великобритании (недалеко от Девоншира и Корнуола), в США (Кентукки, Джорджия, Теннесси), во Франции(южнее Лиможа), в Германии (окресности Моггельна, Кемлитце, Мейсена), в Чехии (в районе Карловых Вар), в Китае(Тунг-Сианг). А также в Португалии, в Испании, в Украине, Казахстане, в России добывают каолин в Екатеринбургской области, Челябинской области, на Урале и в Подмосковье.

Обогащение каолина производят с целью выделения чистого каолинита из основной породы а также с целью удаления оксидов- красителей и крупнозернистых примесей. В результате обогащения получают дисперсный пылевидный порошок каолина, содержащий минерал каолинит в пропорциях 90-95%. Производство каолина производят двумя способами: сухой и мокрый.

Каждый из перечисленных способов производства имеет свои преимущества и недостатки. Но при каждом способе итоговый продукт (каолиновая масса) получается с высокими технологическими характеристиками и с высокой однородностью состава. Эти факторы весьма положительно влияют на качество продукции и технико-эконмические показатели производства и добычи каолина.

Каолин - минеральная порода, практически полностью состоящая из каолинита - глинистого минерала.

Этот вид сырья благодаря своим свойствам:

• высокой огнеупорности
• химической инертности
• дисперсности
• низкой диэлектрической проницаемости

используется как в сыром, так и в обогащенном виде.

Состав каолинита: Al 2 O 3 – 39,5%, SiО 2 – 46,5%, H 2 O – 14% (акваслибокат алюминия), но это теория, так как в природных условиях к этим составляющим в незначительных количествах добавляются следующие примеси: Fe 2 О 3 , Mg, Ca, Na 2 O, K 2 O, минералы группы кремнезема (кварц, опал, халцедон), остатки зёрен полевых шпатов, чешуек слюды и другие.

Окраска каолинов чаще всего бывает белой, но встречаются и серые, светло-серые или жёлтые каолины.

Различают первичные и вторичные каолины.

Первичные каолины

Первичные или остаточные каолины сформировались за счёт разложения кристаллических пород в результате химического выветривания полевошпатово-слюдистых пород (гранитов, гнейсов, сланцев и т. д.). Эти каолины содержат значительную примесь кварца и др. минералов (до 60-65%).

Все крупные промышленные месторождения первичных каолинов находятся в районах тектонических разломов.

Залежи первичных каолинов имеют площадную, гнездовую и другую витиеватую форму, обычно с непостоянными контурами. Их мощность может колебаться от нескольких сантиметров до десятков сотен метров. Это зависит от продолжительности и глубины развития процессов выветривания, а также от последующих размывов. Обычно мощность каолиновых пластов составляет от полутора до 120 м (в среднем 10-40 м), а глубина залегания - 5-50 м.

Вторичные каолины

Вторичные или переотложенные каолины (также их еще называют каолиновыми глинами) образовываются за счёт размыва и последующего отложения в водной среде каолинового вещества или продуктов каолиновой коры выветривания, т.е. первичных каолинов. Соответственно залежи вторичных каолинов образовываются на небольших расстояниях от источника выноса (залежей первичного каолина). Первичные и вторичные каолины тесно связаны и зачастую их «разделение» носит условный характер.

При вторичном отложении продуктов размыва первичных каолинов кроме каолина накапливается кварц в виде зёрен разного размера, а химические минералы в значительной мере растворяются - получается продукт естественного обогащения.

Средняя мощность вторичных каолинов сильно колеблется по простиранию и составляет 15-20 м и более. Толщина пригодных для промышленной переработки залежей составляет обычно 4-6 м, а минимальная - не менее 1 м.

Применение каолинов

Применение каолина в промышленности довольно широко и очень разнообразно, обусловлено это физико-химическими и физическими свойствами, таких как:

• гидрофильность
• дисперсность
• низкая абразивность
• огнеупорность
• пластичность
• химическая инертность
• высокие диэлектрические свойства в обожженном состоянии

Наиболее часто каолин употребляют для производства фарфорово-фаянсовых изделий, керамической плитки и другой продукции.

Первичный каолин без обогащения (каолин-сырец) применяют в производстве:

• кислотостойких огнеупоров
• огнеупорного кирпича
• шамотных изделий
• фаянса
• строительной керамики
• белого кирпича.

Значительно более широко применяется обогащенный каолин. Так, например, на бумажную промышленность приходиться 35-40% всей добычи каолина. Каолин используют для мелования поверхности бумаги, также он входит в состав бумаги в качестве наполнителя. В некоторых сортах бумаги каолин составляет до 30-40% всей массы и в значительной степени определяет её качество.

На производство керамики расходуется еще около 25% добычи каолина - это сырье является одним из важнейших компонентов фарфорово-фаянсовых изделий (хозяйственно-бытовой, электротехнический, художественный фарфор и санитарно-строительный, хозяйственный и технический фаянс).

Большой объем добываемого каолина потребляется в виде наполнителей в производстве резинотехнических изделий, лакокрасочной продукции, пластмасс, искусственной кожи, линолеума. Для производства портландцемента также используется каолин.

Кроме того, каолин применяют в:

• парфюмерии (при производстве мыла, в составе кремов, пудры, масок)
• медицине (для лечебных обертываний, присыпок, ванн)
• фармацевтическом производстве (очищенный каолин – инертная связывающая добавка во многих препаратах).

В химической промышленности каолин служит также для изготовления сернокислого алюминия (коагулянт для очищения питьевых и промышленных вод), глинозема, ультрамарина. Также химики используют каолин в качестве катализатора ряда процессов, например, крекинга углеводородов (процесс очищения нефти и газа), а также в качестве наполнителя удобрений и инсектицидов.

Каолин — универсальная глина с рядом преимуществ, обладает уникальными химическими и физическими свойствами, которые способствуют её широкому использованию. Глиняный порошок, белая каолиновая глина , это хорошо для кожи и волос. Её можно есть, использовать в виде пищевой добавки. Её используют в косметических продуктах — в мыле, дезодорантах, аэрозолях объёмного действия.

Химическая композиция и свойства белой каолиновой глины

Это природное глинистое вещество, которое главным образом встречается в почвах в жарком, влажном климате. Хорошим примером такого климата является тропический лес. Химическое название — гидросульфатный филлосиликат (Al2 Si2 O5 (OH)4. Её также называют китайской глиной, фарфоровой глиной, белой косметической глиной, гидратированным силикат алюминия. Она инертна (не реагирует с другими элементами) при широком изменении рН и температуры, однако может трансформироваться при экстремальных температурах выше 500°C. Каолин-глина практически не растворяется в воде, но образует суспензию; обладает очень низкой способностью к катионному обмену. Это означает, что она при любом заданном значении рН наименее реактивна.

Китайская глина прекрасна и легка kaolin-shop.ru . Она белого цвета в своём естественном состоянии. Однако цвет меняется в сочетании с другими элементами. Например, каолиновая глина выглядит розово-оранжевой в сочетании с оксидом железа, коричневой при смешивании с песком, а светло-жёлтой в сочетании с полевым шпатом.

Под микроскопом, белая глина видна в кристаллических формах разного размера. Кристаллы каолинита имеют гексагональную форму, расположены в слоистых пластах. Каолиновая глина — тонкий мягкий порошок с шелковистой текстурой. Белая глина имеет низкую способность к набуханию и не сжимается при сушке. Что делает каолиновую белую глину особенной?

• Это самая мягкая из всех глин.
• Она состоит из широкого спектра минералов.

Например, разница между каолином и бентонитовой глиной состоит в том, что
бентонит является более тяжёлым, более поглощающим, чем каолин.
Бентонитовая глина имеет высокий PH по сравнению с каолиновой глиной.
В связи с этим, каолин может использоваться для всех типов кожи, но особенно его качества полезны для кожи с высокой чувствительностью. Бентонит не хорош для высокочувствительной кожи. Из всех известных глин, каолин (белый тип) является самым мягким. Это свойство делает его самым щадящим средством по уходу за кожей. Именно каолиновая глина подходит для чувствительных типов дермы. Отличительные компоненты оксида алюминия и диоксида кремния в значительной степени способствуют удивительным эффектам воздействия на кожу. Кожа становится сухой и гладкой.

Безопасность использования каолина основана не на научных доказательствах, а на богатой истории его применения. Каолин как средство детоксикации и чистки кожи известен на протяжении тысячелетий. Сегодня каолиновая глина является одним из основных активных ингредиентов в большинстве косметических продуктов. Как правило, естественные поглощающие, детоксицирующие и отшелушивающие свойства белой глины делают её незаменимой в гигиенических продуктах, таких как скрабы, лицевые порошки, маски и обёртывания для тела.

Для некоторых, глотание глины — это традиция. Употребление белой глины в пищу является обычной привычкой, особенно у беременных женщин. Практика использования глины или почвенных субстратов, таких как мел, человеком и животными, называется геофизикой. Знаете ли вы, что даже птицы едят глину?

Глина белая (каолин) высшей очистки, для наружного применения и употребления внутрь (очистки глиной).

Это природное вещество известно с библейских времен, когда Бог создал из глины первого человека и вдохнул в него жизнь. Может быть, именно по этой причине белая глина столь естественно подходит к нашему телу, помогает в лечении разных заболеваний и очень полезна для проведения косметических процедур.

Основой белой глины (каолина) являются природные минералы - алюмосиликаты. Кроме них белая глина содержит десятки микроэлементов и целебных солей, оказывающих на кожу, волосы, зубы и внутренние органы тонизирующее, очищающее и оздоровительное действие.

Белую глину наши пращуры регулярно употребляли не только наружно, но и внутренне. Примочки, компрессы, обертывания, присыпки и расслабляющие ванны из белой глины успешно лечат остеохондрозы, полиартриты и артриты, мастопатию, варикозное расширение вен. Они отлично снимают мышечные боли и могут использоваться для охлаждения ушибов и снятия головной боли.

Вещество каолин, давшее название белой глине, способно активно поглощать вредные продукты жизнедеятельности клеток человеческого организма. Каолин впитывает токсины, газы и соли тяжелых металлов из желудочно-кишечного тракта и не дает им попасть в кровеносную систему. Поэтому белая глина в наши дни является одним из лучших средств для борьбы с серьезными интоксикациями организма.

Каолин обладает бактерицидными свойствами и не хуже химических антибиотиков уничтожает болезнетворные бактерии . При этом он абсолютно инертен и безопасен для организма, чего нельзя сказать о синтезированных антибиотических препаратах. Убедиться в этом свойстве белой глины может каждый человек. Положите ложку белой глины в молоко, и оно не скиснет, даже если целый день простоит на солнце!

Очень важно, что белая глина уничтожает только опасные микроорганизмы и не трогает полезную микрофлору кишечника. Лечебное применение каолина повышает иммунитет организма и стимулирует обновление клеток .

При лечении ангины эффективен курс глинотерапии . Для этого следует растворить 1 чайную ложку белой глины в 1 стакане воды и несколько раз в день полоскать полученным раствором горло. Эту же глиняную воду можно пить по несколько глотков каждый час.

Употребление белой глины полезно женщинам в период беременности и кормления грудью .

Белая глина хорошо лечит расстройства пищеварительного тракта. После прохождения курса радиотерапии также следует пить глиняную воду .

При всех вышеперечисленных заболеваниях, при которых показан внутренний приём раствора белой глины, а также в программах очищения, глина применяется нижеописанным способом.

Применение белой глины внутрь

- взрослым раствор следует делать из расчёта 1 полная чайная ложка глины с небольшой горкой на 100 мл (полстакана) воды.

- детям 1-7 лет раствор следует делать из расчёта 1/2 чайной ложки на 100 мл (полстакана) воды.

Воду следует брать чуть тёплую или комнатной температуры. Пить раствор глины лучше всего натощак, т.е. за 1 час до еды или через 1-1,5 часа после еды. Принимать глиняный раствор нужно 3 раза в день , последнюю дозу - перед сном. Каждый раз раствор готовить свежий, т.е. всего в течение дня выпить нужно 3 чайные ложки порошка глины (взрослым) или 1,5 чайные ложки глины (детям).Курс внутреннего приёма белой глины обычно составляет 10 дней . При необходимости после 2-недельного перерыва курс можно повторить.

Также раствор белой глины можно принимать по необходимости разово, например, в случае отравления пищей, алкоголем, лекарствами. При этом дозу можно увеличить в 2 или в 3 раза от рекомендуемой.

Лечебно-косметические свойства каолина

Целебные свойства каолина сегодня практически заново открыты косметологами. Белую глину активно применяют при изготовлении элитных зубных паст , шампуней и очищающих косметических масок. Белая глина укрепляет ломкие и слабые волосы и используется в борьбе с облысением. Шампуни, содержащие каолин, - отличное средство против перхоти и себореи .

На основе каолина косметологи создали эффективные маски для кожи лица и антицеллюлитные препараты . Белая глина насыщает нашу кожу минеральными веществами и убирает с нее лишний жир и омертвевшие клетки эпидермиса. Целебное действие глины распространяется и на кровеносные сосуды кожного покрова, которые после косметических масок вновь становятся упругими. Кроме этого, каолин стимулирует выработку коллагена, придающего коже эластичность.

Оказывая мощное стимулирующее действие на биохимические процессы эпидермиса, каолин ускоряет процесс регенерации клеток. Благодаря этому после косметических масок из белой глины происходит разглаживание мелких морщинок и омоложение кожного покрова. Очищающее и отбеливающее действие масок из каолина особенно полезно для проблемной и жирной кожи. Однако, такие процедуры не рекомендуется проводить, если на носу или щеках есть заметные кровеносные сосудики или гнойная угревая сыпь.

Применение белой глины для масок и обёртываний

Для нормальной и комбинированной кожи лица

Смешиваем 1 столовую ложку (каолина) белой глины с гидролатом, подходящим по типу кожи (например, зелёного чая, иссопа, герани, розы и т.п.), и 1 чайной ложкой мёда. Через полчаса после нанесения смывам маску и наносим на лицо питательное аромамасло. Эта маска прекрасно очищает кожу от омертвевших клеток и улучшает цвет лица.

2 столовые ложки белой глины смешиваем с подходящим гидролатом (чайного дерева, шалфея, чабреца, розмарина) и 1 чайной ложкой сока лимона. Через 20 минут после нанесения маску нужно смыть тёплой кипяченой водой.

Высушивающая маска

Смешайте 1 столовую ложку белой глины с 1 столовой ложкой молока и 1 столовой ложкой талька. Через 20 минут маску смойте.

Подтягивающая маска для любого типа кожи

Смешать 1 столовую ложку белой глины с 1 столовой ложкой цветочного гидролата, подходящего по типу кожи (например, для сухой кожи взять гидролат акации или жасмина, для жирной - шалфея или розмарина, для комбинированной - календулы или мяты). Смешать глину и гидролат до состояния густой сметаны, можно обогатить эфирными маслами (иланг-иланга, розового дерева, сандала и т.п.), подходящими по типу кожи. Нанести на кожу лица, шею и декольте на 15-20 минут. Смыть.

Антицеллюлитные обёртывания

Смешать глину с водой до состояния густой сметаны в нужном объёме, добавить эфирные масла розмарина или цитрусовых из расчёта 15 капель эфирных масел на 100 граммов глиняной смеси. Нанести на проблемные зоны, накрыть плёнкой, одеться и держать 30 минут. Смыть. Курс - не менее 10 процедур через день.

Натуральная зубная паста

Смешать гидролат сосны 20 мл, гидролат шалфея 20 мл, растительный глицерин 10 мл, добавить необходимое количество белой глины, чтобы получилась нужная консистенция пасты. Для ароматизации и усиления противомикробного эффекта добавить в готовую пасту 4-5 капель эфирных масел (одного вида или нескольких, например, мяты перечной, шалфея, кедра, чайного дерева, каяпута). Хранить пасту в плотно закрытой баночке, набирать сухой щёткой.

Противопоказаний к внутреннему применению белой глины нет.

Товар сертифицирован. ТУ 9158-007-0177188917-2015 (

Массу, в сухом состоянии землистую, мягкую, липкую, а во влажном состоянии более или менее пластичную, называют глиной. Она образуется при разложении горных пород, богатых полевым шпатом. Состав глин разнообразен и зависит от видов горных пород, в результате разрушения которых они образовались. Чисто аналитическим путем (не учитывая тип связи) определены главные составные части глин - Al2O3, SiO2 и H2O. Раньше считали, что каолин представляет собой основное вещество глины, что различные виды глины, следовательно, являются каолином более или менее сильно загрязнённым примесями. Однако в соответствии с более поздними данными глина и каолин - это вещества совершенно различного характера, даже в тех случаях, когда они случайно имеют один и тот же аналитический состав. Ценные керамические глины содержат в значительном количестве примесь каолина; такой каолин был вымыт из своих первичных месторождений, а позднее снова осаждён вместе с другими коллоидно распределенными минералами, которые, однако, могут являться образователями глин и сами по себе.

В качестве основной составной части каолин содержит каолинит , который представляет собой (по рентгенографическим данным) кристаллическое вещество состава Al2O32SiO22H2O. Глины или совсем не содержат этого соединения или содержат его как случайную примесь. Чистый каолин - белого цвета и отличается сравнительно малой пластичностью. Ввиду того, что он служит сырьём для изготовления фарфора, его называют фарфоровой землёй .

Глины, которые часто значительно превосходят каолин по своим пластическим свойствам, служат для изготовления гончарных изделий, фаянса, керамических изделие и майолики. Большинство сортов глин окрашено в желтовато-серые или синеватые тона, но встречаются также и совершенно белые глины. Глины, богатые окисью железа, окрашиваются после прокаливания (обжига) в бурые цвета. Из них изготавливают обычно глиняные горшки и терракотовые изделия. Формовой землёй называют глину, сильно загрязнённую окисью железа и песком. Такая глина служит преимущественно для изготовления кирпича и черепицы. Глину, сильно загрязнённую примесями карбонатов кальция и магния, называют мергелем . Она не пригодна в качестве сырья для керамических изделий, однако её используют при производстве цемента.

Образование глины происходит при выветривании силикатных горных пород, которое связано с их значительным механическим раздроблением (превращение в коллоидное состояние). Наряду с этим протекает подчинённый химический процесс, а именно гидролиз более или менее значительной части силикатов (прежде всего полевых шпатов) с образованием аморфных глинозёмистых гелей. Последние называются аллофанами и, по-видимому, представляют собой чистые смеси гидратов окиси алюминия и двуокиси кремния или прокаолинами - тоже аморфные, содержащие воду силикаты алюминия. Прокаолин является, вероятно, определенным химическим соединением состава Al2O32SiO2. Он содержит переменное количество воды, которая не связана с ним химически, как в каолините, примешана к нему, как вода в гелях. Раздробленные только механически и поэтому ещё кристаллические составные части горных пород содержатся в большинстве сортов глин также преимущественно в коллоидно раздробленном состоянии.

Особые свойства глин создаются определёнными составными частями, которые имеют слоистую структуру решётки, образованной шестичленными кольцами, состоящими из тетраэдров SiO4. Эти составные части, подобно пермутитам, отличаются определённой способностью к катионному обмену. К ним в первую очередь относится каолин и родственные ему вещества (например, галлоизит , Al2O32SiO24H2O), монтмориллонит и некоторые слюдоподобные минералы . Все глинообразующие минералы имеют аналогичные решётки. Аморфные составные части глин (аллофаны), смешанные большей частью с кристаллическими , преимущественно находящимися в коллоидно раздробленном состоянии составными частями, не имеют существенного значения для свойств глин.

В то время как выветривание горных пород с образованием глин может идти в обычных условиях атмосферного выветривания, образование каолина , как впервые показал Шварц (1933 год), связано с особыми условиями. Этому существенно благоприятствуют повышенная температура, повышенное давление, присутствие сильных кислот (например, HCl), но не угольной кислоты. Однако, согласно Ноллю (1935 год), в геологические периоды каолин мог образоваться также при низких температурах. Действие сильных кислот способствует образованию каолина, т.к. при этом ускоряется гидролиз полевого шпата. Если исходить из продуктов гидролиза полевого шпата, не содержащих щелочи, то можно наблюдать образование каолина в отсутствие кислоты. Так, Нолл смог синтезировать каолин, исходя, например, из смеси аморфной SiO2 с бёмитом или с байеритом при нагревании её с водой под давлением. Если нагревать смесь в присутствии раствора едкого натра, то образуется монтмориллонит. Очевидно, образование каолин в природе идет в том случае, если щелочные и щелочноземельные элементы полностью выщелочены из исходных горных пород; в противном случае образуется монтмориллонит . Следовательно, образование каолина в природе ускоряется прежде всего интенсивным вымыванием и хорошей циркуляцией растворов, а также благодаря кислой реакции вымывающих вод.

Образования каолина - чисто химический процесс, который можно передать суммарным уравнением

2K + 7H2O = Al2(OH)4 + 4H2SiO3 + 2KOH .

Каолин может образоваться непосредственно из полевого шпата, а также из прокаолина, первоначально образованного из полевого шпата при обычном выветривании, если его нагревать с водой под высоким давлением. Если каолин нагревать под давлением в слабощелочной среде (с раствором щелочного карбоната), то он превращается в монтмориллонит Al2(OH)2nH2O, в то время как в сильнощелочной среде из него получаются цеолиты .

При нагревании каолинит сначала отщепляет воду (10 мм рт. ст. при 430?). Механизм отщепления воды показывает, что вода в каолините связана химически. Обезвоженный каолинит (метакаолинит ) при более сильном нагревании сначала разлагается на Al2O3 и SiO2; при ещё более высокой температуре из него образуется муллит 3Al2O32SiO2 (наряду с тридимитом ).

Рентгеноструктурным анализом установлено, что каолинит построен из сетчатых плоскостей, образованных ионами 2-, между которыми включено иногда по два слоя из +. С каолинитом имеют одинаковый состав минералы дикит и накрит , встречающиеся во многих сортах каолина. Они показывают иную, чем каолинит, картину рентгеновской интерференции, но, по-видимому, построены аналогично.

Чистую глину в виде порошка применяют в медицине и называют "Bolus alba" (- комок земли).

Керамические изделия. Изделия, получаемые из встречающихся в природе и искусственно приготовленных пластических смесей глины или каолина с другими веществами называют "керамическими изделиями". Легко формующейся или "пластической" называют вязкую массу, которой при незначительном давлении можно придать любую форму, причем эта форма сохраняется и после прекращения давления. Важнейшие керамические изделия и их характерные свойства приведены в таблице 1.

Таблица 1

Важнейшие керамические изделия и их свойства

Фарфор. Фарфор был известен в Китае уже в самые древние времена, а в Европе его стали изготовлять фабричным способом впервые в Мейссене (с 1710 года). Фарфор был получен при сильном прокаливании ("обжиге") пластичных масс, изготовленных перемешиванием каолина (фарфоровой земли) с порошкообразным полевым шпатом и кварцем с добавлением небольшого количества воды. Если температура обжига не слишком высокая, то форма изделий сохраняется, только объём сильно уменьшается, так как фарфор "садится" при обжиге. Одновременно масса ("черепок") становится плотной (водонепроницаемой) и звонкой.

Для изготовления твёрдого фарфора обычно применяют около 50% каолина, 25% полевого шпата и 25% кварца. При обжиге каолин сначала отдает конституционную воду. Затем он разлагается на Al2O3 и SiO2, которые растворяют в стеклообразно размягчённом полевом шпате. При дальнейшем повышении температуры полевой шпат растворяет в возрастающих количествах крупнокристаллический кварц. По мере того, как полевой шпат обогащается двуокисью кремния, из него осаждается муллит , т.к. с увеличением содержания SiO2 растворяющая способность полевого шпата по отношению к муллиту понижается. Поэтому готовый фарфор состоит из стекловидной основной массы, которая пронизана тесно сплетенными между собой иглами муллита и оставшимися нерастворёнными зернышками кварца (и крохотными пузырьками воздуха). Как правило, обжиг производят дважды. После первого обжига, так называемого "сырого обжига", идущего приблизительно при 900?, на фарфор наносят прозрачную глазурь : полученные после сырого обжига ещё пористые черепки быстро погружают в глазурную массу - водную суспензию каолина, глины, полевого шпата и мрамора. При нагревании из неё образуется тугоплавкое стекло. Последующим высушиванием (около 1450?) производят окончательный обжиг . Часто фарфор подвергают еще третьему обжигу в муфельной печи при красном калении после нанесения красок, т.е. перетертого со скипидаром мелкоизмельчённого цветного стекла. Большей стойкостью обладают краски для "острого" огня или подглазурные краски, наносимые на неглазурованный черепок. Однако существует немного красок, для которых этот метод возможен. Окончательно отожженный без глазури фарфор называют бисквитным . Вместо процесса формования фарфоровой массы, основанного на её пластичности, фарфоровую массу можно перевести в жидкое состояние добавление незначительного количества щелочи и отлить в форме из гипса. В результате поглощения воды обожженной гипсовой формой наступает быстрое отвердение фарфорового изделия. Фарфор не только для изготовления домашней посуды и художественных изделий, но также, и при том в весьма широкой степени, для изготовления химической посуды, а благодаря его электроизоляционным свойствам - для изготовления изоляторов.

От обычного или твердого фарфора отличается мягкий фарфор , из которого изготовляют главным образом художественные изделия. В мягком фарфоре содержится меньше каолина и соответственно этому больше "плавней", например, полевого шпата, мела. Такой фарфор в соответствии с его легкоплавкостью подвергают обжигу при менее высокой температуре (обычно при 1200-1300?) . Поэтому легко удается произвести его многоцветное подглазурное раскрашивание.

Каменные материалы , подобно фарфору, являются плотными звонкими и настолько твёрдыми, что не царапаются сталью; кроме того, они очень стойки по отношению к химическому воздействию. Поскольку их изготовляют из глины, они требуют более низкой температуры обжига, чем твердый фарфор (1200-1300?), не обладают такой, как фарфор, просвечиваемостью и в большинстве случаев имеют не белый, а серый, жёлтый или коричневый цвет. Их часто покрывают только тонким слоем "солевой" глазури, который образуется при испарении поваренной соли, бросаемой в печь; благодаря этому на поверхности такого изделия осаждается стекловидный двойной силикат натрия. В химической промышленности весьма часто применяют неглазурованные изделия из каменного материала.

Тонкий каменный материал служит для изготовления ваз и других художественных изделий, в архитектуре для изготовления рельефов и украшения фасадов. Из каменного материала выделывали серые, расписанные голубой краской старинные германские сосуды (кубки и т.п.). Примерами изделий из грубого коричневого каменного материала могут служить водопроводные и канализационные трубы, а также "метлахские плитки". В химической промышленности применяют многочисленные сосуды, изготовленные из коричневого каменного материала: туриллы, змеевики для охлаждения, трубы, ванны и др.

Фаянс , как и фарфор, белого или почти белого цвета, однако он мягче, так что сталь оставляет на нём царапины; он легче ломается, порист, поэтому в большинстве случаев его необходимо покрывать глазурью. Фаянс получают из смеси глины, кварца, щелочи и сурика, иногда добавляют ещё окрашивающие окислы. Фаянс обжигают дважды: сначала без глазури при 1200-1300? (сырой обжиг), а затем несколько слабее с глазурь (окончательный обжиг). Из тонкого фаянса делают мойки, ванны для купания и т.п. Некоторые сорта фаянса часто окрашивают титановой кислотой в бледно-кремовый цвет (умывальники). Примерами неглазурованного фаянса служат глиняные сосуды, глиняные трубка и т.п.

Фаянс имеет грязновато-серый пористый излом. Поэтому его покрывают глазурью, которая благодаря прибавлению двуокиси олова имеет белый цвет и непрозрачна. Раньше фаянс часто применяли для изготовления дешёвой посуды; однако фаянс изготовленный Веджвудом в Англии, почти совершенно вытеснил обычный фаянс из домашнего обихода. Более тонкий фаянс пригоден для художественной керамики. По своим свойствам фаянсу приближается майолика , покрываемая цветной глазурью.

Обычные гончарные изделия , например горшки для цветов, глиняная посуда, также имеют пористый излом. На них наносят глазурь, содержащую большей частью свинец; окрашена она обычно добавленными к ней окислами металлов. Окись железа дает желтую, а вместе с двуокисью марганца - коричневую окраску; медь окрашивает глазурь в зелёный цвет.

Кирпич . Обожженный кирпич формуют из глины и затем подвергают обжигу. Вследствие содержания в глине окиси железа кирпичи большей частью окрашены в красный цвет. Кирпич обладает большой пористостью, т.к. обжиг ведут при относительно низкой температуре. Сильно обожженный, плотный и очень крепкий кирпич называют клинкером .

Огнеупорные материалы . "Огнеупорными" называют такие материалы, которые, не плавясь, выдерживают нагревание при высокой температуре (по крайне мере 1600?). Наиболее употребляемым огнеупорным материалом является шамот , который состоит из смеси двух сортов глин: обожженной до спекания, возможно более огнеупорной глины (собственно шамот) и красной пластичной глины (связывающая глина). Существуют особые месторождения глин, которые в первую очередь идут на изготовление шамота. Шамот, который содержит обычно около 42-45% Al2O3 и 50-54% SiO2, прежде всего применяют для футеровки топок, высокотемпературных печей и рекуператоров. Для коксовых, керамических печей и для печей сталелитейной промышленности (например, печи Сименса - Мартена) используют в большинстве случаев (впервые полученный в Англии) динас . Его приготовляют обжигом грубозернистого кварцевого песка, смешанного с небольшим количеством известковой массы или глины. Глинистый динас содержит 15-17% Al2O3 и 80-83% SiO2. Он размягчается при 1350?, однако плавится только выше 1650?. По огнеупорным свойствам его превосходит известковый динас или силикатный камень (с содержание 1,5-4% CaO, 0,3-2% Al2O3 и 94-96% SiO2), который плавится только при 1700-1750?. Его и применяют в первую очередь в печах Сименса - Мартена. Ещё большей огнеупорностью обладают так называемые силлиманиты , которые получают обжигом при высокой температуре силлиманита, цианита или андалузита (минералов одного состава Al2 SiO5, но различного внутреннего строения), вследствие чего образуется муллит , 3Al2O32SiO2, который, как уже было отмечено является составной частью твердого фарфора.

Из огнеупорных веществ, не содержащих SiO2 или содержащих её в очень небольших количествах, следует назвать боксит, динамидон, магнизит и доломит. Высокими огнеупорными свойствами обладают магнезия, двуокись циркония и главным образом графит (в отсутствии воздуха).