Глина

Глина је пластични полувезан седимент настао дијагенезом (везивањем) муља, пелитског материјала транспортованог водом и исталоженог у воденој средини. Осим глина које постају транспортом и таложењем муљевитог материјала, постоје и оне које су постале и остале на месту распадања примарног материјала. То су такозване резидуалне или седиментарне глине.

Овај пелитски материјал може бити везан или исушивањем или истискивањем воде под притиском горњих слојева. Глина представља средњи стадијум у дијагенези муљевитог материјала. Под утицајем притисака, или врло интензивним исушивањем, овај материјал губи пластичност и прелази у чврсту слојевиту стену која се назива глинац.

Минерални састав

Глине и глинци су веома распрострањене седиментне стене. Састоје се од минерала глина и разних примеса.

Међу минералима глина најважнији су каолинит, хидролискуни (илит), монморионит, и други алуминијски силикати. Споредним састојцима у глинама сматрамо зрна кварца и, веома ретко, циркона, апатита, граната и других. Глине често као примесе садрже и хидроксиде гвожђа, који стену пигментирају црвенкасто, жуто, или мркоцрвено. Често садрже и органске супстанце (нарочито битумију), које им опет дају тамносиву, па чак и црну боју. Мале количине мангана боје стену зеленкасто.

У глинама може преовлађивати један од минерала глина, и тада су то мономинералне глине, или је неколико минерала заступљено у приближним количинама, када их називамо полиминералним.

Према минералном саставу, разликујемо следеће врсте глина:

каолинитске или ватросталне глине, које су претежно изграђене од каолинита. Често настају и као продукти распадања на месту, у непосредној близини матичне стене (обично гранита). Употребљавају се у индустрији порцелана и електропорцелана, затим у ливачкој индустрији, када морају имати мали садржај гвожђа и високу ватросталност.
монморионитске глине, изграђене су претежно од монморионита. Имају јако изражену особину бубрења и апсорпције органских материја. Користе се у индустрији фине керамике, текстилној индустрији, ливачкој индустрији, индустрији шећера, итд. Бентонитске глине су по саставу монморионитске глине, које настају изменама вулканског пепела - туфова. За индустријске потребе, бентонитске глине морају имати бар 80% монморионита.
ума, или сукнарска глина, такође је монморионитска глина. То је глина са великом способношћу за упијање масти, и некада је употребљавана у сукнарству, по чему је и добила име. Ума обично садржи повећану количину магнезијума и калцијума. Као ума се користила и свака монморионитска масна глина, укључујући и бентонит.
иловаче су нечисте глине које садрже песак и калцијум - карбонат. Употребљавају се у цигларској индустрији, ако састав глина није строго стандардизован. Песковита иловача је нечиста глина са великим садржајем песка, као кластичног компонента.
лапоровита глина, садржи калцијум - карбонат, обично 5 - 15%.

Подела глина према постанку

Према месту постанка, глине делимо на речне, барске, језерске и маринске. Специфично место овде свакако заузимају седиментарне (резидуалне) глине.

Барске глине имају обично сочиваст начин појављивања, онечишћене су шљунком, песком и органском материјом, при чему је дебљина сочива редовно мала.
Језерске глине су слојевите и могу имати знатно распрострањење. Садржај крупније фракције у глини расте према обалској линији. Ова лежишта дају добре ватросталне каолинитске глине.
Маринске глине стварају се у дубокоморском и приобалном региону. У приобалном делу материјал је слабије сортиран. Слојевитост је честа, али се маринске глине јављају и у облику сочива. Дубокоморске глине обично имају велико хоризонтално распрострањење и уједначену гранулацију и састав.
Шљунковита иловача (ледничка глина) настаје од најситнијег материјала који није транспортован водом, него ледом. Сем пелитских честица, обично је у овом седименту присутно и доста крупнијег детритуса, по чему је и добила име. Због краћег транспорта и мањег дејства воде на материјал, много је хетерогенијег састава него обичне глине. По саставу се ова глина доста приближава лесу. Ледничке глине нису слојевите стене. Класирање материјала по крупноћи је веома слабо. И шљунковита иловача може да се користи у цигларској индустрији.
Црвеница или terra rossa представља пелитски материјал који настаје распадањем кречњака. При разарању кречњака, калцијум - карбонатна супстанца бива одношена водом, а у остатку распадања концентришу се оксиди и хидроксиди гвожђа и алуминијума. Име је добила због карактеристичне црвене боје, која потиче од повећаног садржаја гвожђа. Уз оксиде и хидроксиде гвожђа и минерала глина у овим стенама концентришу се често и бокситни минерали (интересантни као сировина за довијање алуминијума).
Уљни шкриљци су пелитске стене које садрже преко 10% органске материје, керогена. То су тамносиве, тамномрке или жутомрке стене настале у већим језерима, мочварама и плитководним деловима шелфа.

Појављивање глина

Глине су обично слојевити до танкослојевити седименти, каткад неправилно слојевити, тракасти или сочивасти. Коса слојевитост није карактеристична. Само резидуалне глине обично нису слојевите и садрже доста минерала примарне матичне стене, поготово кварца (ако га је било у примарној стени) те се због тога, пре употребе, морају пречишћавати.

Употребе и ограничења

Глине су стене, које могу, ако су чисте, представљати изванредан материјал за индустријске потребе.

Са друге стране, представљају, за грађевинаре, веома непогодно тло за градњу, због особине да не пропуштају воду. На слојевима глине стварају се клизишта која могу да угрозе све грађевинске објекте. Носивост глина је изузетно мала, заправо, ове стене подносе само минимална оптерећења. Зато се глиновита земљишта пре градње електрохемијски консолидују.

Топитељи

Топитељи су такве материје, који при печењу керамичке масе ступају у реакцију са основним сировинама, образујући лакотопива једињења. При увођењу топитеља у састав керамичких маса постиже се снижавање температуре синтеровања и смањује ватросталност, због чега повећава густину печеног црепа, чврстоћа на притисак и савијање и смањује упијање воде. С друге стране, са повећањем количине топитеља механичка чврстоћа материјала се снижава на високим температурама. Поред тога, топитељи делују и као опошћивачи јако пластичних керамичких маса па утичу на смањење скупљања при печењу. Сви топитељи се могу поделити на две основне групе:

прави топитељи, тј. материје чији је утицај условљен њиховим ниском температуром топљења;
материје са високом температуром топљења, које реагују при загревању са компонентама керамичке масе и дају лако топива једињења.

Типични представници прве групе топитеља су фелдспати и пегматити. У другој групи су доломит и магнезит (материјали друге групе се могу такође користити и као основне сировине у индустрији ватросталних производа).

Литература

Ђорђевић В., Ђорђевић П., Миловановић Д. 1991. Основи петрологије. Београд: Наука
Др инг. Марија Тецилазић-Стевановић: Основи технологије керамике, Технолошко-металушки факултет, Београд, 1973.
Von Imfried Liebscher und Franz Willert: Technologie der keramik v Veb Verlag der Kunst 1955.
Образовни центар „Вељко Влаховић“ Младеновац ТЕХНОЛОГИЈА, Београд, 1980.

Спољашње везе

Керамички материјали (језик: енглески)