Kaoliniet is een kleimineraal met de chemische samenstelling Al2Si2O5(OH)4. Het is een belangrijk industrieel mineraal. Gesteenten die rijk zijn aan kaoliniet worden kaolien genoemd. Kaoliniet, gemeenschappelijke groep kleimineralen die gehydrateerd zijn aluminium silicaten; ze bevatten de hoofdbestanddelen van kaolien (kaolien). De groep omvat kaoliniet, dat chemisch vergelijkbaar maar amorf is met kaoliniet, en de zeldzamere vormen ervan, stalagmiet en nacriet, halloysiet en allofaan.
Het is een gelaagd silicaatmineraal met een tetraëdrische silicalaag (SiO4) gebonden aan een octaëdrische laag van aluminiumoxide (AlO6) octaëders via zuurstofatomen.
Kaoliniet, nacriet en dickiet komen voor als compacte of korrelige massa's en mica-achtige klonten als kleine, soms langwerpige, zeshoekige platen. Veldspaten zijn natuurlijke veranderingsproducten van veldspaatachtigen en andere silicaten. Anoxide, voorheen beschouwd als een mineraal uit de kaolinietgroep met een hoger dan normale verhouding tussen silica en aluminiumoxide, wordt nu beschouwd als kaoliniet en vrij silica (voornamelijk niet-kristallijn). Voor chemische formule en gedetailleerde fysische eigenschappen
Kaoliniet is de grondstof van baksteen, aardewerk en tegels. Het heeft een cruciale rol gespeeld in de ontwikkeling van de menselijke beschaving. De belangrijkste hiervan mineralen is kaoliniet. Kaoliniet Vormt witte, microscopisch kleine, pseudo-hexagonale platen.
compacte of korrelige massa's en mica-achtige klonten. Drie andere mineralen – stalagmiet, nacriet en halloysiet – chemisch identiek aan kaoliniet, maar monoklieen systeem. Vier bij elkaar gevonden en vaak visueel niet van elkaar te onderscheiden.
Kaoliniet is een natuurlijk product van small degradatie. plagioklaas en natrium-kaliumveldspaat onder Effect van water, opgeloste kooldioxide en organische stofzuren. Gebruikt in de landbouw; als vulmiddel in voedingsmiddelen zoals chocolade; gemengd met pectine als middel tegen diarree; als verfexpander; als versterkingsmiddel in rubber; en als poedermiddel bij gieterijen
Naam: De naam kaolin is afgeleid van Gaoling. Chinees dorp nabij Jingdezhen in de zuidoostelijke Chinese provincie Jiangxi. De naam kwam in 1727 in het Engels terecht vanuit de Franse versie van het woord: kaolin.
Kaoliniet heeft een laag krimp-zwelvermogen en een laag kationenuitwisselingsvermogen (1–15 meq/100 g). Een zacht, aards, meestal wit mineraal (dioctahedrale fyllosilicaatklei), geproduceerd door chemicaliën verwering van aluminiumsilicaatmineralen zoals veldspaat. In veel delen van de wereld is het roze-oranje-rood met ijzer oxide, waardoor het een kenmerkende roestkleur krijgt. Lichtere concentraties geven witte, gele of lichtoranje kleuren. Soms worden afwisselende lagen aangetroffen, zoals in het Providence Canyon State Park in Georgia, Verenigde Staten. Commerciële soorten kaolien worden geleverd en vervoerd als droog poeder, halfdroge noedels of vloeibare slurry.
Vereniging: Quartz, veldspaat, Moskoviet.
Polymorfisme en reeksen: Dickiet, halloysiet en nacriet zijn polymorfen
Minerale groep: Kaoliniet-serpentijngroep.
Mobiele gegevens: Ruimtegroep: P1: a = 5.15 b = 8.95 c = 7.39 ® = 91:8 ± ¯ = 104:5 ±¡105:0 ± ° = 90 ± Z = [2]
Röntgenpoeder Patronen: Scalby, Yorkshire, Engeland (1A). 7.16 (vvs), 3.573 (vvs), 4.336 (vs), 2.491 (s), 2.289 (s), 2.558 (ms), 2.379 (ms)
Inhoud
Chemische eigenschappen
| Chemische classificatie | Fyllosilicaten Kaoliniet-serpentijngroep |
| Formule | Al2Si2O5 (OH) 4 |
| Veel voorkomende onzuiverheden | Fe,Mg,Na,K,Ti,Ca,H2O |
Kaolinietstructuur met waterstofbruggen tussen de lagen
Vergeleken met andere kleimineralen is kaoliniet chemisch en structureel eenvoudig. Het wordt gedefinieerd als een 1:1- of TO-kleimineraal omdat de kristallen bestaan uit gestapelde lagen RO. Elke TO-laag bestaat uit een tetraëdrische (T) laag silicium- en zuurstofionen gebonden aan een octaëdrische (O) laag zuurstof-, aluminium- en hydroxylionen. De T-laag wordt zo genoemd omdat elk siliciumion omgeven is door vier zuurstofionen die een tetraëder vormen. De O-laag wordt zo genoemd omdat elk aluminiumion omgeven is door zes zuurstof- of hydroxylionen die op de hoeken van een octaëder zijn gerangschikt. De twee lagen in elke laag zijn sterk met elkaar verbonden via gedeelde zuurstofionen, terwijl de lagen zijn gebonden via waterstofbinding tussen de zuurstof aan de buitenkant van de T-laag van één laag en de hydroxyl aan de buitenkant van de O-laag van de volgende laag.
Structurele transformaties
Kleien uit de kaolinietgroep ondergaan een reeks fasetransformaties na warmtebehandeling in lucht bij atmosferische druk.
Frezen
Het malen van kaoliniet resulteert in de vorming van een mechanochemisch amorfe fase vergelijkbaar met metakaolien, hoewel de eigenschappen van deze vaste stof behoorlijk verschillend zijn. Er is veel energie nodig om kaoliniet in metakaolien om te zetten.
Drogen
Beneden 100 ° C (212 ° F) zal blootstelling aan droge lucht langzaam vloeibaar water uit de kaolien verwijderen. De uiteindelijke toestand van deze transformatie wordt “droogheid van de huid” genoemd. Tussen 100 ° C en ongeveer 550 ° C (1,022 ° F) wordt het resterende vloeibare water uit het kaoliniet verdreven. De uiteindelijke toestand van deze transformatie wordt “botdroogte” genoemd. Binnen dit temperatuurbereik is de verwijdering van water omkeerbaar: als kaolien wordt blootgesteld aan vloeibaar water, wordt het opnieuw geabsorbeerd en afgebroken tot fijne deeltjes. Daaropvolgende transformaties vertegenwoordigen onomkeerbare en permanente chemische veranderingen.
Metakaolien
Endotherme dehydratie van kaoliniet begint bij 550-600 ° C en produceert ongeordende metakaolien, maar er wordt continu verlies van hydroxyl waargenomen tot 900 ° C (1,650 ° F). Hoewel er historisch gezien veel onenigheid is geweest over de aard van de metakaolienfase, heeft uitgebreid onderzoek geleid tot algemene consensus dat metakaolien geen eenvoudig mengsel is van amorf silica (SiO2) en aluminiumoxide (Al2O3), maar eerder een complexe amorfe structuur die nog steeds enkele elementen bevat. ervan. orde op langere afstand (maar zeker niet kristallijn) vanwege de stapeling van zeshoekige lagen.
Fysieke eigenschappen
| Kristal gewoonte | |
| Kleur | Wit tot crème en lichtgeel, ook vaak met verschillende tinten, bruin en bruin komen vaak voor. |
| Streep | Wit of bleker dan het monster. |
| Hardheid | 2 - 2½ |
| Glans | Wasachtig, parelachtig, saai, aards |
| Decollete | Perfect op {001}. |
| doorschijnenheid | Doorschijnend, ondoorzichtig |
| Crystal-systeem | Trikliniek |
| Vasthoudendheid | Flexibel maar inelastisch |
| Dichtheid | 2.63 g/cm3 (berekend) |
| Breuk | Onregelmatig/ongelijk, conchoïdaal, sub-conchoïdaal, glimmerig |
Optische eigenschappen
| Type | Biaxiaal (-) |
| Kleur / Pleochroïsme | Transparant tot doorschijnend als enkele kristallen |
| 2V: | Gemeten: 24° tot 50°, berekend: 44° |
| RI-waarden: | nα = 1.553 - 1.563 nβ = 1.559 - 1.569 nγ = 1.560 - 1.570 |
| Dubbelbreking | 0.017 |
| Reliëf | Laag |
| Spreiding: | geen |
Voorval
Het vervangt andere aluminosilicaatmineralen tijdens hydrothermie wijziging en verwering. Een gemeenschappelijke component waaruit de kleifractie van sedimenten kan worden gevormd door directe neerslag
Kaoliniet is een van de meest voorkomende mineralen; Als kaolien wordt het gewonnen in Maleisië, Pakistan, Vietnam, Brazilië, Bulgarije, Bangladesh, Frankrijk, Verenigd Koninkrijk, Iran, Duitsland, India, Australië, Zuid-Korea, Volksrepubliek China, Tsjechië, Spanje, Zuid. Afrika, Tanzania en de Verenigde Staten.
Kaolinitische saprolietmantels komen veel voor in West- en Noord-Europa. De leeftijden van deze mantels lopen van Mesozoïcum tot Vroeg Cenozoïcum.
Kaolinietklei is overvloedig aanwezig in bodems die zijn gevormd door chemische erosie van rotsen in warme en vochtige klimaten, zoals tropische regenwouden. Wanneer bodems langs een helling worden vergeleken met steeds koelere of drogere klimaten, neemt het aandeel kaoliniet af, terwijl het aandeel andere kleimineralen zoals analfabeet (in koudere klimaten) of smectiet (in drogere klimaten) toeneemt. Dergelijke klimatologisch relevante verschillen in het gehalte aan kleimineralen worden vaak gebruikt om veranderingen in het klimaat in het geologische verleden aan het licht te brengen, waar oude bodems werden begraven en bewaard.
Gebruikt gebied
- Het mineraal kaoliniet wordt voornamelijk (ongeveer 50% van de tijd) gebruikt bij de papierproductie; Het gebruik ervan zorgt voor glans op sommige gecoate papiersoorten.
- in keramiek (hoofdbestanddeel van porselein)
- in tandpasta
- als lichtgevend materiaal in witte gloeilampen
- in cosmetica
- In industrieel isolatiemateriaal genaamd Kaowool (een soort minerale wol)
- in 'pre-work' huidbeschermings- en barrièrecrèmes
- in verf om te verlengen titanium dioxidewit pigment en verander de glansniveaus
- om de eigenschappen van rubber bij vulkanisatie te veranderen
- in lijmen om de reologie te veranderen
- als spray toegepast op gewassen om insectenschade in de biologische landbouw te voorkomen en zonnebrand op appels te voorkomen
- Als whitewash in traditionele huizen met stenen muren in Nepal (de meest gebruikelijke methode is om de bovenkant te schilderen met witte kaolienklei en het midden met rode klei; de rode klei kan doortrekken tot aan de onderkant of de onderkant kan zwart geverfd worden)
- Als vulmiddel of als coating om het oppervlak te verbeteren bij het maken van papier, als vulmiddel in Edison Diamond Schijven Omdat kaoliniet zeer kleine sporen van kan bevatten uranium en thorium, als indicator bij radiologische dateringen, was het gebruikelijk om maagklachten te behandelen (meer recentelijk industrieel geproduceerde preparaten van kaoliniet voor de behandeling van diarree), vergelijkbaar met wat papegaaien (en later mensen) oorspronkelijk in Zuid-Amerika gebruikten.
- voor gezichtsmaskers of zeep (bekend als “Witte Klei”) lichaamspakkingen, spa-lichaamsbehandelingen zoals cocons of gewoon spotbehandelingen zoals voeten, rug of handen. Er kan etherische olie worden toegevoegd om een aangenaam aroma toe te voegen, of er kan zeewier worden toegevoegd om de voedingswaarden van de lekkernij te verhogen.
- als adsorbens in water- en afvalwaterbehandeling om de bloedstolling te bevorderen bij diagnostische procedures, bijv. de stollingstijd van kaolien
- in de vorm van metakaolien, gemodificeerd als puzzolaan; Wanneer metakaolin aan een betonmengsel wordt toegevoegd, versnelt het de hydratatie van Portland-cement en neemt het deel aan de puzzolane reactie met portlandiet, dat wordt gevormd bij de hydratatie van de belangrijkste cementmineralen (bijvoorbeeld aliet).
- in de vorm van gemodificeerde metakaolin als basisingrediënt voor geopolymeerverbindingen
Veiligheid
Mensen kunnen op de werkplek aan kaolien worden blootgesteld door het poeder in te ademen of door huid- of oogcontact.
De veiligheid en gezondheid op het werk
De Occupational Safety and Health Administration (OSHA) heeft de wettelijke limiet (toegestane blootstellingslimiet) voor blootstelling aan kaolien op de werkplek vastgesteld op 15 mg/m3 totale blootstelling en 5 mg/m3 ademhalingsblootstelling op een werkdag van 8 uur. Het National Institute of Occupational Safety and Health (NIOSH) heeft een aanbevolen blootstellingslimiet (REL) vastgesteld op 10 mg/m3 totale blootstelling TGG 5 mg/m3 ademhalingsblootstelling gedurende een werkdag van 8 uur.
Geotechnische Bouwkunde
Het gebruik van een apparaat, het gebruik van een alternatief voor het vervangen van de batterij, het gebruik van een toplaag aan kaya-kütlesinin%10,8'inden az ise, dat is niet het geval als het gaat om het uitvoeren van een behandeling.
Distributie
Puur materiaal uit vele plaatsen, waaronder:
- in Kauling, provincie Kiangsi, China.
- In talrijke porseleinaardeputten in Cornwall en Devon, Engeland.
- In Limoges, Haute-Vienne, Frankrijk.
- In de buurt van Dresden, Kemmlitz en Zettlitz, Saksen en elders in Duitsland.
- Grote deposito's in het Donetsbekken, Oekraïne.
- In de VS, bij Macon, Bibb Co., Georgia; in de mijn van Dixie Clay Company en in de Lamar Pit, nabij Bath, Aikin Co., South Carolina; nabij Webster, Jackson Co., North Carolina; nabij Murfreesboro, Pike Co., en in Greenwood, Sebastian Co., Arkansas; van Mesa Alta, Rio Arriba Co., New Mexico.
- In Huberdeau, Quebec, en nabij Walton, Nova Scotia, Canada
Referenties
- Britannica, T. Editors van Encyclopaedia (2018, 25 januari). Kaoliniet. Encyclopedie Britannica. https://www.britannica.com/science/kaoliniet
- Bonewitz, R. (2012). Rotsen en mineralen. 2e druk. Londen: DK Publishing.
- Dana, JD (1864). Handleiding voor mineralogie... Wiley.
- Handbookofmineralogy.org. (2019). Handboek van Mineralogie. [online] Beschikbaar op: http://www.handbookofmineralogy.org [Geraadpleegd op 4 maart 2019].
- Mindat.org. (2019): Minerale informatie, gegevens en locaties.. [online] Beschikbaar op: https://www.mindat.org/ [Geraadpleegd. 2019].
- Smith.edu. (2019). Geowetenschappen | Smit College. [online] Beschikbaar op: https://www.smith.edu/academics/geosciences [Geraadpleegd op 15 maart 2019].
