Kaolin , znany również jako glinka porcelanowa , Glina porcelanowa lub w aptece jako Bolus Alba to drobna, wolna od żelaza, biała skała, której głównym składnikiem jest kaolinit, zwietrzały produkt skalenia. Inne składniki to różne inne minerały ilaste i nierozłożone cząstki skalenia.
Kaolin stosowany jest głównie w produkcji papieru i porcelany. Obok znajduje się Bolus Alba stosowany m.in. jako składnik niektórych baz pudrowych. (patrz użycie)
W latach 2003-2005 cena za tonę kaolinu oscylowała wokół 70 funtów szterlingów, ponieważ zużycie (2003:45 mln t) było tylko nieznacznie niższe niż wielkość produkcji (2003:45,6 mln t).
Etymologia
Słowo kaolin 高嶺土 pochodzi od chińskiej nazwy miejscowości 高嶺 Gaoling (z chińskiego:gao lĭng =białe wzgórze). Tak nazywa się miejsce w Chińskiej Republice Ludowej, w północno-zachodniej części prowincji Jiangxi, gdzie „biała ziemia”, niemiecki kaolin został znaleziony. Słowo to dotarło do Europy w XVIII wieku przez francuskiego księdza jezuitę, gdzie zastąpiło poprzednie określenia „Weisston” lub „Passauer Erde”.
Występowanie i wydobycie
Depozyty
Można wyróżnić dwa rodzaje osadów kaolinowych:
- Osady pierwotne:Rozróżnia się osady hydrotermalne i osady resztkowe. Granity lub ryolity są chemicznie wietrzone na miejscu, tj. in situ, przez wody powierzchniowe, płynące wody gruntowe lub płyny hydrotermalne.
- Zdarzenia wtórne:Wtórne kaoliny to głównie przearanżowane pierwotne kaoliny. Zostały one erodowane w miejscu pochodzenia, a następnie transportowane i osadzane wraz z innym materiałem w postaci soczewek. Niektóre wtórne kaolinity powstały w wyniku hydrotermicznej przemiany Arkoz, czyli chemicznego wietrzenia przez wody gruntowe. Osad o zawartości skalenia przekraczającej 25 procent określany jest jako arkoza.
Zdarzenia na całym świecie
Złoża kaolinu są dość rzadkie. Znaczące depozyty znajdują się w Niemczech, Anglii, USA, Japonii, Chinach i Indiach. Światowe potwierdzone i prawdopodobne rezerwy szacowane są na 14,2 mld ton. Światowa roczna produkcja kaolinu w 2003 roku wyniosła 45,6 miliona ton. Bazując na tych danych, światowe rezerwy kaolinu wystarczą na około 300 lat do roku 2300.
Najwięksi producenci to Kolumbia, USA, Brazylia, Uzbekistan, WNP i Niemcy. Około dwie trzecie rocznej produkcji pochodziło z tych krajów w 2003 roku.
Największe firmy wydobywcze na świecie to Imerys (F), CADAM/PPSA (Bra), Thiele (USA), Engelhard (USA), Huber (USA) oraz German Quartz Works. W 2003 r. mechanizmy kwarcowe miały udział w rynku światowym na poziomie 1,1%.
Demontaż w Niemczech
Główny obszar wydobycia kaolinu w Niemczech znajduje się w pobliżu Hirschau w Górnym Palatynacie. Innym obszarem górniczym jest złoże w środkowej Saksonii w pobliżu Seilitz i Kemmlitz ("Zagłębie Börtewitz"), które jest wydobywane dla słynnej porcelany miśnieńskiej i powstało w wyniku wietrzenia kaolinowego granitu.
Największym niemieckim producentem jest Quarzwerke GmbH dziarski. Inni niemieccy producenci to Amberger Kaolinwerke , bracia Dorfner i Omya .
Demontaż w Austrii
Austria jest szóstym największym producentem na świecie po Niemczech. Główne wydarzenia w Austrii mają miejsce w Kriechbaum-Weinzierl (Gmina Tragwein, kopalnia szybowa i odkrywkowa) oraz Aspang-Zöbern.
W Austrii Kamig (Österreichische Kaolin- und Montanindustrie Aktiengesellschaft) w Tragwein jest największą z trzech istniejących spółek górniczych. W 2004 r. w dwóch kopalniach Dolnej Austrii i jednym Górnej Austrii zatrudnionych było 80 osób, a w górnictwie odkrywkowym wydobyto 104 986 ton surowego kaolinu, a w Górnej Austrii Tragwein również w kopalni odkrywkowej. W rezultacie w Tragwein uzyskano 16 345 ton czystego kaolinu i 5832 ton miki muskowitowej w kamieniołomach Dolnej Austrii. W porównaniu z 2003 r. oznacza to niewielki wzrost.
Właściwości
Kaolin to skała bardzo drobnoziarnista, której plastyczność (odkształcalność) jest niska, ale jej odporność na ogień jest bardzo wysoka. Po wystrzeleniu tworzy solidny, gęsty korpus.
Wykorzystanie
Kaolin stosowany jest głównie jako baza do produkcji białej porcelany oraz do wypalania lekkich mas glinianych. Znanym produktem końcowym jest porcelana miśnieńska. Ponadto jest również używany w wielu innych obszarach przemysłowych:
- W kosmetyce służy jako baza do produkcji pudru.
- Do produkcji płytek podłogowych i ściennych (im większa płytka, tym wyższa zawartość kaolinu)
- W przypadku polietylenu (HDPE) jest on stosowany jako wypełniacz w celu poprawy modułu sprężystości.
- Jako biały pigment służy do tworzenia kolorów powłok.
- W papiernictwie pełni podwójną rolę wypełniacza i rozjaśniacza.
- Miękki kaolin jest używany do produkcji opon.
- jako koagulant w probówkach z surowicą (w celu obliczenia PTT, parametru krzepnięcia)
Jego odmiany mogą mieć angielskie nazwy pochodzące z anglosaskiego przemysłu wydobywczego i przetwórczego:
- "Glinki kulkowe" zawierają tylko niewielkie ilości innych minerałów lub materiału organicznego. Wypalanie wytwarza produkty białe, takie jak wyroby sanitarne, ale także płytki.
- Szamot znajduje się tuż pod pokładami węgla i ma właściwości podobne do gliny kaolinowej.
- W zależności od środowiska osadzania popiół wulkaniczny może zostać przekształcony w minerały lub pozostać takim. Woda jest niezbędna do przemiany popiołu. Gdy środowisko depozycji jest kwaśne, na przykład na bagnach węglowych, gdzie występują kwasy organiczne pochodzące z rozkładu roślin, popiół przekształca się w kaolinit. Te skały nazywane są „mułowcami”. Stare „mułowce”, które przeszły reakcję opadów atmosferycznych, to „szamoty”.
- Podkłady mogą, ale nie muszą zawierać kaolinitu. „Podkład” to obszar bezpośrednio pod pokładem węgla i był to grunt, na którym rosły rośliny, z których dziś składa się węgiel. Kiedy „podkład” jest określany jako „szamot”, jest bogaty w kaolinit. Cegły i cementy ogniotrwałe, na przykład do mas formierskich w odlewniach, są wytwarzane z „podkładu”, „szamotu” lub „gliny krzemiennej”.
- "Glina krzemienna" jest twarda, gładka i pęka muszlowo. Nie rozwija plastyczności (ciągliwości) po zmieszaniu z wodą i nie może być ugaszony. „Glina krzemienna” krystalizuje z żelu o składzie kaolinitu na dnie jezior, prawdopodobnie krasowych.
Lista skał, Portal:Nauki o Ziemi
Referencje
- Prof. dr Martin Okrush, prof. dr hab. Siegried Matthes:Mineralogia (7 wyd.), Springer Verlag Berlin (2005), ISBN 3-540-23812-3
