глины

ГЛИНЫ

тонкодисперсные несцементированные осадочные горные породы, состоящие в осн. из глинистых минералов. К последним относятся каолинит Al₂(Si₂O₅)(OH)₄ и близкие к нему по строению диккит и накрит; галлуазит (H₂O)₄[AL(Si₂O₅)(OH)₄]; гидромусковит (иллит) K_х(H₂O)_х[Al₂(А18i₃O₁₀)(OH)_2-x,.(H₂O)_х]; монтмориллонит и др. Все эти минералы обладают слоистой структурой.

К Г. относят породы, состоящие более чем на 50% по массе из частиц размером до 0,01 мм. Главные химические компоненты — SiO₂ (30–70%), Al₂O₃ (10–40%) и H₂O (5–10%); в меньших количествах содержатся Fe₂O₃, FeO, TiO₂, CaO, MgO, K₂O, Na₂O, CO₂. Все Г., кроме "сухарных" (флинтклеев), способны давать с водой пластичную массу, которая после высыхания сохраняет приданную ей форму, а после обжига приобретает твердость камня.

Образование Г. идет гл. обр. в результате физ.-хим. разложения горных пород. Некоторые Г. (в частности, бентонитовые) образуются при преобразовании исходного материала на месте, напр. при подводном разложении вулканич. пеплов и туфов. Подвергаясь метаморфизму (высокотемпературному воздействию и уплотнению) в толще земной коры, Г. теряют способность образовывать с водой пластичную массу, превращаясь в глинистые сланцы и др. глинистые плотные породы.

Важнейшие характеристики Г. — пластичность, воздушная и огневая усадки, пористость, огнеупорность, спекание, гигроскопичность и набухание, способность к сорбции, связующая способность, вспучивание, зыбкость, гидрофильность. Пластичность Г. увеличивается с ростом степени дисперсности и количества глинистых минералов. Кроме того, она зависит от минер. состава. Огнеупорность определяется температурой плавления, которая варьирует от 1350 °C (легкоплавкие Г.) до 1700 °C и выше (высокоогнеупорные) и повышается с увеличением концентрации Al₂O₃ и уменьшением содержания щелочных и щел.-зем. элементов. Гигроскопичность и способность к набуханию определяются способностью глинистых минералов распадаться на мельчайшие частицы при смачивании их водой и др. жидкостями, что объясняется проникновением жидкостей между плоскостями кристаллич. решетки. При этом слои минералов м. б. разделены практически любым количеством воды. Способность к сорбции проявляется в поглощении не только воды, но и катионов, анионов, орг. веществ. Например, бентонитовые Г. монтмориллонитового состава поглощают (4–15)∙10⁻² г/моль катионов и (2–3)∙10⁻² г/моль анионов. Для повышения пористости и вспучивания, т. е. способности при обжиге увеличиваться в объеме, в Г. добавляют орг. вещества (напр., мазут).

Каолинитовые Г.; отличающиеся высокой пластичностью и малым содержанием Fe, используют в производстве шамотных огнеупоров, фарфора, фаянса, кислотоупорных материалов. Бентонитовые Г., наз. также сукновальными, применяют для обезжиривания сукон, приготовления буровых растворов, железнорудных окатышей, очистки нефтепродуктов, вин и отработанного трансформаторного масла, изготовления формовочных смесей в металлургии, в производстве керамзита, в ирригац. строительстве (для уменьшения фильтрации вод). Г. — основная составная часть почв, а также минер. пигментов-железистых охр, умбр, волконскоита и др.

_{С. Д. Минеев}