أنواع التربة الصناعية

تشير التربة الصناعية بشكل أساسي إلى التربة التي تستخدم على نطاق واسع في الصناعة نظرًا لامتلاكها تركيبة خاصة لها خصائص وخصائص مثل اللون الأبيض والخفة والصلابة العالية وغيرها. وتتكون هذه الترب تحت ظروف خاصة وتستخرج من المناجم على عكس الترب العادية التي تكون نتيجة تآكل الصخور المختلفة. يتم تصنيف الترب الصناعية حسب تطبيقها ويتم وضع كل تربة في مجموعة مناسبة للقيام بعمل معين.

قسم التربة الصناعية والطين في الصناعة

لكل دولة فئة للطين الصناعي حسب تطور المنتجات التي تعتمد خاماتها على الطين ونظرتها للصناعة. وتصنف الولايات المتحدة، التي لها تاريخ طويل في استخدام التربة الصناعية، أنواع التربة الطينية الصناعية على النحو التالي. تُستخدم هذه الفئة أيضًا في بعض البلدان الأخرى. تنقسم التربة الصناعية أو الطينية في هذه الفئة إلى ست مجموعات:

الطين العادي والصخر الزيتي
بالكلي
التربة المقاومة للحرارة
البنتونيت
أرض القصار
الكاولين

فخار

لكلمة طين، اعتمادًا على استخدامها، التفسيرات التالية:

من وجهة نظر معدنية، تشير إلى مجموعة خاصة من صفائح معادن السيليكات التي تحتوي على أيونات OH- في بنيتها.< br> يتم تعريف علم الرسوبيات وفقًا لحجم الجزيئات.
في علم الصخور الرسوبية، تسمى الصخور التي تحتوي على إحدى الخاصيتين المذكورتين أعلاه أو كلتيهما، وهي تشير إلى تكوين الطين.

من الصعب تعريف الطين كحجر، لأن مواد أخرى مختلفة تدخل أيضًا في تركيب هذه الحجارة، وبالتالي يجب أن يكون التعريف عامًا إلى حد ما. فمثلاً يمكن القول أن الطين تربة طبيعية، موادها دقيقة الحبيبات وتتكون عموماً من مجموعة من المعادن المتبلورة المعروفة بمعادن الطين ومعادن البسل التي تسمى الألوفين. تظهر العديد من أنواع الطين قابلية للطرق إذا كانت تمتص الرطوبة. الطين، ككلمة تحدد الحجم، يمثل أصغر الجسيمات. الحد الأقصى لحجم حبيبات الطين في درجات مختلفة له قيم غير متساوية. من حيث الحجم، تعتبر الجزيئات التي يزيد حجمها عن 2 ميكرون الحد الأعلى لحجم جزيئات الطين، بينما يعرف مقياس آخر الطين بأنه مادة ذات جزيئات أصغر من 4 ميكرون. تكتسب بعض أنواع الطين الصلابة والنفاذية والألوان الجميلة نتيجة لارتفاع درجة الحرارة، مما يجعلها تستخدم في الصناعة. ويستخدم الطين في صناعة الخزف والخزف والطوب. ولهذه التربة استخدامات عديدة، ولكن العناصر المذكورة تعتبر من أهم استخدامات هذه التربة.

كاولين التربة

يمكننا أن نقول بأمان أن المادة الرئيسية المستخدمة في العديد من الصناعات هي تربة الكاولين. كلمة الكاولين مشتقة من اسم معدن طيني يسمى الكاولينيت. الكاولينيت ذو الصيغة الكيميائية Al2Si2O5(OH)4 هو معدن طيني وينتمي إلى مجموعة المعادن الصناعية. الحجارة الغنية بالكاولينيت تسمى أيضًا الكاولين أو التربة الصينية. ومن مميزات تربة الكاولين الوزن الخفيف والقوة العالية واللون الجميل والفريد من نوعه، كما يمكن فصل المعادن المشابهة للكاولينيت ومنها الإليت والهالوسيت والدكتايت عن طريق الأشعة السينية والتفاعلات الكيميائية. يمكن العثور على هذا المعدن بكثرة في ألمانيا وجمهورية التشيك وسلوفاكيا وإنجلترا وفرنسا والصين. غالبًا ما تُرى هذه التربة باللون الأصفر والكريمي والأبيض. لطين الكاولين استخدامات عديدة منها: صناعة البلاستيك، صناعة الأطباق المزججة، صناعة الدهانات، صناعة الغراء، صناعة الورق (لزيادة نعومة اللمعان وامتصاص الحبر) و...

البنتونيت (التربة الكاملة أو زهرة الزهرة)

البنتونيت هو نوع من الطين ذو الحبيبات الدقيقة الذي يحتوي على 85% على الأقل من المونتموريلونيت. البنتونيت هو مادة من فئة الطين ويتكون من معادن منتفخة، وهي بشكل رئيسي المونتموريلونيت وكمية صغيرة من الخرزليت. تتشكل معظم مادة البنتونيت نتيجة للعوامل الجوية وتغير الرماد البركاني وغالباً في وجود الماء، وتكون الصخور المصدر لها في الغالب من النوع الأساسي. ويتم تحلل الرماد البركاني بشكل رئيسي في البيئة المالحة والمستنقعات، وكلما ابتعدنا عن البركان، انخفض سمك البنتونيت. يتم استخدام هذه التربة في الغالب في صناعة الصلب والآبار الأرضية والأغراض الطبية. يحتوي البنتونيت على هيكل ألومينوسيليكات ويتم وضعه في فئة السيليكات ثلاثية الطبقات. يحتوي البنتونيت على طبقتين رباعي السطوح وطبقة مثمنة السطوح. الصيغة العامة للبنتونيت هي كما يلي: (Na, CaO)(Al, Mg)(Si4O10)3 (OH)6 nH2O

التربة الحرارية

التربة المقاومة للحرارة هو مصطلح يستخدم لبعض أنواع التربة المقاومة للحرارة. وعادة ما تستخدم هذه التربة في صنع الطوب الحراري. في علم السيراميك يقال إن الطين المقاوم للحرارة يتحمل درجة حرارة لا تقل عن 1515 درجة مئوية. تحتوي هذه التربة على حوالي 23-34% وزنًا من أكسيد الألومنيوم، و50-60% وزنًا من السيليكا، و10-12% وزنًا من المواد المتطايرة (معظمها ماء) التي تنطلق أثناء الخبز. يمكن أن تحتوي هذه التربة على ما يصل إلى 25% وزنًا من أكسيد الحديد (Fe2O3) وكميات من TiO2 وCaO وMgO وK2O وNa2O. ولحسن الحظ، فإن بلدنا إيران هو أحد أكبر منتجي التربة الصناعية الحرارية في العالم. يستخدم الطين الناري في صناعة أطباق البورسلين والسيراميك والعزل والسيراميك الكهربائي والبلاستيك والغراء والمطاط وغيرها.

تربة بالكولي

البلكيلي هو نوع من الطين مثل الكاولين تماما، واختلافه عن الكاولين هو أنه يتمتع بمرونة عالية وأقل مقاومة للحرارة. ومع ذلك، لا يوجد اختلاف كبير في التركيب الكيميائي للطين والكاولين، ويختلفان فقط في نسبة وكمية السيليكا المشاركة في التركيب. غالبًا ما يشتمل التركيب العام للطين على 20-80% كاولينيت و10-25% ميكا و6-65% سيليكا (كوارتز). بالإضافة إلى ذلك، توجد في تركيبها معادن ثانوية أخرى وبعض المواد الكربونية ذات الأصل النباتي. وبطبيعة الحال، في مصادر مختلفة، تم ذكر تركيبات أخرى لها، والتي لديها اختلافات بسيطة، على سبيل المثال، كمية الكاولينيت ما بين 20 إلى 95٪، والكوارتز 10 إلى 70٪، والإليت والكلوريت 5 إلى 45٪، وتعتبر المواد العضوية والمونتموريونيت ومركبات الحديد وأكسيد التيتانيوم والأملاح القابلة للذوبان من شوائبه. وتجدر الإشارة إلى أن مدى التغيرات في التركيب الكيميائي والمعدني، وكذلك في حجم الطين الذي يتكون منه التركيب، يعتمد على الخصائص المختلفة والفريدة من نوعها للعروق الطينية الرقيقة المتكونة داخل المنطقة الرسوبية. br>

البلكيلي هو طين رسوبي من أصل طبيعي ويعرف أيضًا بالطين الثانوي، أي أن عوامل التجوية الطبيعية تسببت في انتقاله من مكانه الأصلي ومنشأه الذي نشأ منه، يمكن أن يكون لونه الطبيعي منه ويتنوع لونه من الأصفر الشاحب إلى الأسود، ويعتمد هذا التغير في اللون على وجود معادن أخرى فيه ومواد أخرى ترسبت معه. بشكل عام، هناك حاجة إلى سلسلة من الظروف الجيولوجية النادرة لتكوين وصيانة الرواسب الرسوبية بالكيلي: وتشمل هذه الظروف: أ- الصخور ذات المنشأ الغنية بالكاولينيت والتي تحتوي بشكل أساسي على أقل كمية من أكاسيد الحديد. ب- تآكل هذه الحجارة ونقلها إلى المندب أو أحواض المياه المالحة أو العذبة ويستمر تآكلها حتى تصبح الأجزاء المكونة لها دقيقة جداً. ج- التآكل المحدود والمدى المنخفض للدفن التالي أو العميق لرواسب المرحلة السابقة سيؤدي في النهاية إلى تكوين وحدات بلغارية. وغالبا ما تستخدم هذه التربة في صناعة الفخار. هذه المادة يسهل السيطرة عليها وبعد خبزها في درجة حرارة عالية تتحول إلى اللون الأبيض أو تقترب من اللون الأبيض، ولذلك يصح تسمية طين بالكلي من بين أنواع الطين المفيدة في صناعات السيراميك.