كاولينيت

كاولينيت Kaolinite عام صيغة كيميائية Al2Si2O5(OH)4 الهوية اللون أبيض نظام البلورة ثلاثي الميل مقياس موس للصلادة 2 - 2.5 الكثافة النوعية 2.16 - 2.68 قرينة الانكسار α = 1.553 - 1.565, β = 1.559 - 1.569, γ = 1.569 - 1.570 مراجع

الكاولينيت أو الصلصال الصيني هو أحد المعادن الطينية، لونه أبيض، ذو درجة انصهار عالية، وهو من أشد أنواع الطين مقاومة للحرارة. تركيبه الكيميائي Al₂Si₂O₅(OH)₄. اسمه مشتق من اسم جبل كاو-لينج (高嶺) الموجود في جيانغشي بالصين.

يطلق على الصخور أو التربة الغنية بالكاولينيت اسم كاولين.

التحولات البنيوية

يخضع الغضار الحاوي على الكاولين لسلسلة من التحولات في الطور نتيجة التعرض للمعاجة الحرارية في الهواء وعند الضغط الجوي. تبدأ عملية نزع الهيدروكسيل الماصة للحرارة (أو بتعبير آخر البلمهة) عند درجات حرارة ما بين 550 - 600 °س لتعطي الشكل ميتا الذي يسمى ميتاكاولين غير المنتظم Al₂Si₂O₇، لكنه لوحظ حدوث فقدان مستمر لمجموعات الهيدروكسيل (-OH) عند درجات حرارة تتجاوز 900°س، وعزي ذلك إلى حدوث عملية أكسلة oxolation تدريجية للميتاكاولين. إن الميتاكاولين ليس عبارة عن مزيج بسيط من السيليكا (SiO₂ عديمة التبلور amorphous والألومينا (Al₂O₃)، لكنه عبارة عن بنية معقدة عديمة الشكل تحافظ على ترتيب إلى حد ما (لكن ليس بلورياً) من طبقات مكدسة من سداسيات الوجوه.

2 Al₂Si₂O₅(OH)₄ → 2 Al₂Si₂O₇ + 4 H₂O

يؤدي التسخين إلى درجات حرارة ما بين 925-950 °س إلى تحويل ميتاكاولين إلى إسبينل spinel من ألومنيوم-سيليكون مشوه Si₃Al₄O₁₂، والذي يطلق عليه أحيانا غاما-ألومينا.

2 Al₂Si₂O₇ → Si₃Al₄O₁₂ + SiO₂

أما التكليس إلى حوالي ~1050 °س فيؤدي إلى تكتل نوى الإسبينل (Si₃Al₄O₁₂) على بعضها وتتحول إلى الموليت 3Al₂O₃.2SiO₂, وإلى الكريستابوليت عالي التبلور SiO₂:

3 Si₃Al₄O₁₂ → 2 Si₂Al₆O₁₃ + 5 SiO₂

استخداماته

يستخدم في صناعة الحراريات والأسمنت والخزف وكمادة ماصة وواقية وكعازل للتيار الكهربائي وفي صناعات الورق والدهانات.

سلامة الاستعمال

تختلف الاحتياطات المتبعة أثناء التعامل مع المادة باختلاف التراكيز والظروف المحيطة. إن الاستنشاق المديد لغبار الكاؤولين يمكن أن يسبب أمراضاً رئوية (سلكونية، كاؤولينية) و نحتاج عند التعامل معه لحاميات الأعين وواقيات الغبار.

انظر أيضًا

• معدن أكسيدي.
• المسيكوت.
• هيماتيت.