> Техника, страница 38 > Глина

Глина

Глина, в широком смысле слова, весьма распространенные землистые, мягкие породы, которые в смеси с водой почти всегда образуют легко формующуюся пластическую массу. Последняя после высыхания сохраняет приобретенную форму и обладает достаточной степенью прочности. После обжига формы глина получает окончательное закрепление, а ее материал приобретает характерные признаки каменной породы. По происхождению различаются Г. первичные и вторичные, или отложные. Первая разновидность представляет собою местные накопления продуктов разложения различных горных пород, преимущественно—богатых полевым шпатом. Отложные, или вторичные, глины являются конечным результатом весьма сложных и разнообразных химическ. и механич. взаимодействий продуктов выветривания тех же горных пород, продуктов, подвергавшихся на протяжении ряда геоло-гическ. эпох действию перемещавшихся масс воды; они являются типичными осадочными образованиями. Легкость изготовления из глиняной массы различных изделий, отличные технические свойства последних, приобретаемые после обжига, и повсеместное распространение Г. обеспечивают им обширнейшее применение в керамич. промышленности. В петрографии, смысле Г. представляет собой слоистые, неоднородные по составу накопления механически перемешанных между собой частиц, преимущественно минерального происхождения. Главная масса их имеет тонкокристаллическое сложение и представляет собою водные алюмосиликаты типа каолинита и слюд в смеси с частицами кварца и полевого шпата. Кристаллич. сложение имеют также обычные легкоплавкие примеси η I.: черные минералы—роговые обманки, авгиты, рутил, ильменит и т. д., карбонаты и сульфаты кальция и магния, пириты. В тонкодисиерсном и коллоидальном состояниях встречаются в пластич. Г. частицы руд Fe и Ti, их гидроокиси и ги-дратные соединения глинозема и кремнезема. Огнестойкий скелет глины образуется Si0₂(в виде кварца) и водными алюмосиликатами. Все другие примеси являются но отношению к скелету плавнями. Минералогический состав Г. всегда находится в зависимости от происхождения их. В наиболее ценных, первичных сортах Г., каолинах, содержится наряду с кварцем, полевым шпатом и слюдой минерал каолинит состава А1.,0₃ · 2 Si0₂.2 НоО, являющийся конечным продуктом выветривания нолевого шпата, а иногда и некоторые родственные ему минералы, как то: галлоизит, пирофиллит, аллофан. Глины вторичного происхождения отличаются большей тонкостью частиц и повышенным содержанием коллоидальных компонентов. Они обладают всегда значительной пластичностью. В состав их, кроме тех же скелетных минералов—кварца и каолинита, входят в заметном количество образовавшиеся в процессе естественного отму-чивания разнообразнейшие примеси, дающие в совокупности легкоплавкую смесь. Таковы указанные выше плавни. Соотношение компонентов огнестойкого скелета, содержание и разнообразие плавней, степень измельчения всех компонентов, присутствие коллоидальных частиц, органические примеси— все это определяет в совокупности важнейшие свойства глины до обжигай после него: химические и механические составы, пластичность, связующую способность, влагоем-кость, усадку при сушке и обжиге, окраску черепа, пористость, спекаемость, склонность к размягчению при высокой темп-ре и огнеупорность. Большое влияние на свойства обожженной Г. оказывают, кроме того: степень предварительного увлажнения ее, величина механич. воздействия (давления) при формовании, темп нарастания t° при обжиге и окончательная t° последнего. Принято различать три основные группы Г.: каолины, огнеупорные и легкоплавкие сорта.

Као л и н ы. Каолиновые породы как первичного, так и вторичного образования состоят преимущественно из тончайших кристаллических частиц каолинита и родственных ему минералов в смеси с более крупными частицами кварца, нолевого шпата и слюды— остатками первичной породы. Каолины отличаются высокой огнеупорностью (плавятся около 1 750°) п, вследствие незначительного содержания красящих окислов Fe и Ti (0,4—0,6%), приобретают после обжига белый цвет (или слабо окрашены). Пластичность каолинов, обычно не содержащих коллоидальных компонентов, незначительна. Это—их существенное отличие от прочих глин н, одновременно, недостаток. Чистота состава каолинов делает их незаменимой сырьевой основой для тонкой керамики (фарфор и фаянс). Первичные као лины, наиболее распространенные в природе, содержат до 60—75% кварца, полевого шпата и слюды в виде песчинок и частиц различной степени измельчения. В сыром виде первичные каолины находят лишь ограниченное применение в производстве огнеупорного кирпича. Очистка сырого каолина от примесей осуществляется при помощи отмучивания водой. В последнее время с успехом применяют электроосмотнческую очистку (электрофорез) по способу Бото-Шверина и вакуумфильтров Оливера, Вольфа и т. д. Отмученные каолины широко применяются при выработке тонкой керамики и, как наполняющие вещества, в бумажном производстве, в химической промышленности (для ультрамарина, обойных и других красок, препаратов глинозема), а ташке и в резиновом производстве. Реже встречаются чистые каолины вторичного происхождения, то есть ириродно отмученные. Количество очень тонких примесей в них падает до 10%. Такие каолины отличаются несколько большей пластичностью, чем первичные. В пределах СССР каолиновые месторождения, имеющие промышленное значение, находятся преимущественно на территории УССР. Из них "наибольшее значение имеет Глуховское месторождение Глуховского округа, дающее до 50% всего производства отмученного каолина,и Мало-Михайловское при станции Просяная Днепропетровского округа. Просяновский каолин особенно широко применяется в бумажной промышленности. Кроме Украины, каолины встречаются на Урале (Чебаркульский) и в Сибири, в Иркутском округе. См. Каолин.

Огнеупорные Р. в общем отличаются от каолина повышенным содержанием плавней, в том числе и красящих окислов Fe и Ti, и высокой степенью измельчения частиц, часть которых имеет коллоидальный характер. Эти отличия обеспечивают высоко развитую пластичность огнеупорной Г. Вследствие вторнчностн происхождения и. как результат этого, засоренности посторонними частицами, увлеченными водным потоком, огнеупорные глины нередко содержат более грубые частицы кварцевого песка и других минералов, уменьшающих их пластические свойства. К числу огнеупорных Г. относятся все сорта, плавящиеся при (” выше 1 580°. Наиболее ценные огнеупорные Г. имеют степень огнеупорности одинаковую с каолинами. Вредными примесями являются соединения железа и титана, в том числе пириты, а также продукты разложения последних—сульфаты Fe, Са и Mg и высокое содержание углистых и смолистых частиц. Огнеупорные глины широко распространены в природе и имеют весьма разнообразное применение. Их отличные пластич свойства и сопротивляемость высоким i обусловливают их громадную практич. ценность. Типичным образцом в СССР является известный Боровпчский «сухарь», относящийся к огнеупорным шамотным сортам. Все огнеупорные Г. могут быть разделены на три категории: 1) типичные огнеупорные сорта, 2) пластические беложгущиеся, или фаянсовые, глины и 3) низкоспокающиеся сорта. Первая категория представляет паи-

более чистые разновидности, с минимальным содержанием плавней и высоким содержанием глинозема. После обжига они приобретают вследствие значительного присутствия (от 1,5 до 4—4,5%) окислов Fe и Ti более или менее темную окраску. Применяются при изготовлении разнообразнейших шамотных и кварце-глииистых огнеупорных материалов. В других отраслях керамики их применяют в качестве пластической добавки, когда белизна черепа изделий не играет существенной роли. Существуют многочисленные сорта или марки Г. этой категории: шамотная Г., горшечная (стеклоплавильные горшки и припас), капсельная, ретортная, тигельная и т. д. В основе этого разделения лежит особая стойкость в условиях работы тех или иных изделий при высоких t°, присущая отдельным сортам Г. Ко второй категории огнеупорных Г.—к высокопластнч. беложгущимся разновидностям—относятся такие пластические сорта первой группы, которые содержат окислов Fe и Ti в общем не больше 0,5—0,8% и вследствие этого дают после обжига белый или очень слабо окрашенный череп. Такие огнеупорные Г. применяются в тонкой керамике—в фарфоровом и фаянсовом производствах. Они имеют специфик. значение добавки (8—12%), повышающей пластичность керамик. массы, составленной преимущественно из тощих материалов (кварца, полевого шпата, доломита, каолина); Г. эти встречаются в природе сравнительно редко и потому высоко ценятся. Замечательным образцом” такой Г. была знаменитая, теперь почти не добываемая за исчерпанием запаса, глу-ховская Г. I сорта («ускалка»). Ее частичной заменой в настоящее время является один из сортов часов-ярской глины с содержанием 0,4—0,5% Fe₂0₃. Третья разновидность огнеупорной Г.—низкоспекающиеся сорта—характеризуется средней огнеупорностью, значительным содержанием тончайше распределенного кремнезема (кварца) и наличием повышенного количества плавней, что, в общем, способствует спеканию глины при t° обжига в 1 150—1 250°. Низкоспекающиеся огнеупорные Г. являются ценнейшим сырьем для обширного класса каменных керамических изделий, именно: кислотоупорных изделий, половых плиток, хозяйственной посуды, канализационных труб и т. д. Подобные Г. применяются также в качестве керамической связки при изготовлении абразионных изделий. Огнеупорные Г. весьма распространены на территории СССР. Значительная добыча их производится в трех месторождениях: Боровичско-Любытинском Новгородского округа Ленинградской обл., в Латнинском Воронежского округа Центрально-Черноземной области и Часов-Яр-ском Артемовского округа УССР. В 1925/20 году из этих месторождений добыто около 70% общего потребления Союза,составившего ок. 730 000 m сырой Г. Ряд месторождений в др. районах—уральском, в Централь-но-Черпоземн. обл., в Сибири, дающих в общем также значительное количество сырья, не имеет пока организованной и планомерной добычи его. См. Огнеупорные глины и Справочник физ., хим. и технолог, величин.

Легкоплавкие Г. К этой разновидности принадлежат по старой терминологии все Г., которые имеют точку плавления ниже 1 580°. Они очень распространены в природе и образовались в позднейшие геологические эпохи. Обыкновенно легкоплавкие Г. залегают вблизи поверхности земли, почему добыча их но представляет затруднений. В особенности часто встречаются легкоплавкие глины низшей плавкости в 1 200—1 300° и значительно реже—более стойкие в огне сорта. Эти осадочного происхождения образования содержат в своем составе преобладающее количество кварцевого песка, иногда в чрезвычайно измельченном состоянии, обычно в смеси с еще более топко измельченными минералами, а также продуктами выветривания их. В составе легкоплавких Г. содержатся: SiO», А1₂О_а, Fe,0₃, FeO, Ti0₂. CaO, MgO, S0₃, щелочи, и вода. Наряду с частицами кристаллического сложения имеются часто в значительном количестве и коллоиды. В некоторых сортах легкоплавких Г. существенной составной частью, как и в случае огнеупорных Г., является каолинит. Последний вместе с кварцем образует тогда основной огнестойкий скелет Г. Остальные примеси, присутствующие обычно в значительном количестве, относятся к легкоплавким составным частям, которые при обжиге до 900—1 000° размягчаются, плавятся и уплотняют глиняную массу. Легкоплавкие Г. широко применяются в производствах грубой керамики. Из них изготовляют разнообрази. строительные материалы и хозяйственные изделия. Эти изделия по степени их пористости и механической прочности следует разделять на три группы: изделия с грубопористым ч е р е п о м, то нее— с малопористым и изделия с плотным каменным черепом. К первым относится обыкновенный строительный кирпич; ко вторым — гончарная черепица, облицовочные плитки и кафели, гончарные изделия, архитектурная терракота, дренажные трубы; к третьим следует отнести мостовой и фасадный клинкер, некоторые сорта облицовочных половых плиток, хозяйственную посуду специального назначения, кислотоупорный кирпич и простейшую кислотоупорную заводскую аппаратуру. В соответствии с этими особенностями свойств готовых грубокерамич. изделий легкоплавкие Г. разделяют на три группы: кирпичные Г.—менее однородные и грубо отмученные, черепичны е—более тонкие и однородные по составу и более пластические и, наконец, более огнестойкие—к л и нкер-н ы е, богатые тончайшим Si0₂ и плавнями. Последняя, клинкерная, разновидность должен быть обособлена и под названием «тугоплавких» глина должна составить промежуточное звено между легкоплавкими и огнеупорными Г. Вредными для применения примесями легкоплавкой Г. являются: грубые включения известковых пород (дутики), сульфаты Са и Mg, пириты, крупные обломки валунного происхождения и большое количество органических примесей. Легкоплавкие Г. широко применяются при изготовлении портландцемента. Отдельные сорта их пригодны в качестве глазурей для каменного товара и как керамическая связка для абразионных изделий. Некоторые сорта легкоплавких и огнеупорных Г. обнаруживают значительную способность адсорбции в отношении смолистых и красящих веществ и масел (сукновальные Г.), другие служат наполнителями при изготовлении мыла, бумаги, картона и т. д. Точный учет добычи легкоплавких Г. в СССР не производится. Приблизительная годовая потребность в этих Г. лишь для кирпичного и цементного производства будет в 1930 году около 10 млн. т.

Применение Г. для строительного дела в необожженном виде обусловлено пластичностью, водонепроницаемостью и огнестойкостью Г. Определение пластичности глины производится различными лабораторными способами (смотрите Пластичность),—грубое же определение ее при строительных работах достигается сплющиванием образца глины в тонкую пластинку на твердой и гладкой постели (стекло) или скатыванием из глины тонкого шнура с перегибанием его вдвое: тощие Г. дают трещины иа краях пластинки или на месте перегиба шнура. Усадка обыкновенной строительной жирной Г. достигает 6—10%. В наиболее жирных Г. усадка сопровождается появлением трещин, почему в тех частях сооружений и зданий, где можно ожидать высыхания Г., употребляются глины тощие или отощенные примесью песка.

В гидротехнических работах Г. применяются главным образом: 1) при устройстве ядра плотин, когда откосы плотин возводятся из других грунтов; 2) при устройстве пе-ремычекщля ограждения места производства работ в водотоках и водоемах; 3) для заполнения пространства под флютбетами деревянных плотин и полами шлюзов; 4) при каптаже ключей.

В гражданском строительстве, кроме возведения глинобитных построек (смотрите) и гли-носоломенпых кровель (смотрите), глина применяется: 1)для изоляции подполий зданий от проникновения грунтовой воды, 2) для смазки междуэтажных и чердачных перекрытий, 3) для изоляции стен и дна деревянных выгребов при заложении их в водопроницаемых грунтах, 4) для устройства огнестойкой изоляции деревянных частей путем покрытия их войлоком, напитанным жидким раствором жирной Г.

Лит.: Земптченскпй П. А., К позпапиго руссчпх глин, П. 1923: Юргавов В. В., Керамическая промышленность России, П., 1922; «НИ», т. 2, Л. 1927; Статьи в трудах Гос. керамич. исслед. пи-та и Гос. эксперим. ин-та силикатов, в над. КЕПС и в «Обзорах минеральных ресурсов СССР», Л.; Сборник экспериментальных работ по исследованию глины. <Труды Т’ос. эксперим. института силикатов», нзд. ПТУ ВОПХ. М., 1 927; S е а г 1 е A., The Chemistry a. Physics ot Clays a. other Ceramic Materials, L., 1924; Sear 1 e A., The Clayworker’s Handbook, London, 1921. В. (Органов.

Глины сукновальные составляют группу осветляющих земель: название свое они получили от того, что были впервые применены в Англии для обезжиривания тканей (fuller’s earth—фуллерова земля; fuller—сукновал, валяльщик сукон). Обесцвечивающее их действие было установлено на отбелке жиров и масел, а затем иа продуктах переработки нефти. До 1880 года единственным известным видом этих Г. была до бывавшаяся в Англии фуллерова земля. Она применялась не только в Англии, но вывозилась также на континент Европы и в Америку. В 1893 г. в С. III. А., во Флориде, была обнаружена Г., близкая по своему химическому составу и действию к фуллеровой земле. Эта Г. получила торговое название флоридина (смотрите). До 1900 г. в Европе пользовались исключительно американ. и англ, сукновальными Г. В 1900 г. в Баварии были найдены Г., оказавшиеся пригодными для отбелки. В России до 1914 г. пользовались исключительно привозными Г. После первых опытов применения глуховской глины и каолина был исследован с положительным результатом целый ряд сукновальных Г. Из месторождений сукновальных глин в СССР известны: Козловского округа, Раненбургско-го района, с. Свинушки; Елецкого округа, Задонского района, село Нижне-Казачье; Ленинградского округа, Тихвинского района (в 30 км от с. Рудной Горки), с. Паншипо и д. Верховья; Глуховского округа, с. Полотка; Полтавского округа, Зеньковского района, с. Камыши; на е—Чорохско-го уезда Аджарской АССР, с. Чаква; в Сибири—Минусинского округа, Гризеровское месторождение; есть указания на обнаружение проф. Н. Блюдухо месторождения Г. флоридинового типа в БССР в бассейне реки Сожа.

Сукновальные Г. представляют собой по внешнему виду землистые минералы аморфного строения; по химическому составу они являются алюминиево-магниевыми силикатами. В табл. 1 даны анализы некоторых заграничных и наших глин, отличающихся друг от друга как физическими и химическими свойствами, так и происхождением. Наиболее пригодными для целей обесцвечивания являются те глины, состав которых соответствует формуле Al(0H)₃-nH₂0-ii:Si0₂(каолин и фуллерова земля). Глины другого состава обладают меньшими осветляющими свойствами; их активность можно увеличить путем обработки их кислотой (смотрите ниже), в результате чего, вероятно, образуется гель кремневой кислоты. Процесс обесцвечивания основан на адсорбционных свойствах сукновальных Г., поэтому эти Г. действуют таким образом, что в химическ. составе смол и красок, удерживаемых ими, не происходит изменений, в противоположность отбелке светом или химическими агентами. В соответствии с этим наиболее активными сукновальными Г. являются те, у которых наиболее сильно выражены коллоидные свойства (сильно развитая поверхность). Адсорбционный характер отбелки сукновальных глин подтверждается и тем, что эти Г. сильно поглощают все коллоидальные соединения — клеи, слизеобразные белковые вещества, краски (только сложного состава), из растворов карбонатов—С0₃", из раствора бикарбоната— I1CCV, а также поглощают В₄0," и др.

Сукновальные Г. обычно не обладают пла-стическ. свойствами и негодны для керамических целей. В водных суспензиях они обладают кислой реакцией и поглощают смолы и краски основного характера. Суспензии в воде связывают некоторое количество едкого натра, и для того, чтобы окрасить рас-

Табл, i.— Анализы некоторых сукновальных глин, заграничных и встречающихся в СССР.

Сорт Г Л И 11 ы	SiO,	ΑΙ,Ο,	И,О	Fe.Oj	СаО	MgO	Щелоч ные окислы		Другие соединения	Потеря при прокаливании
Гутфильд, Англия.	52,81	6,92	14,27	3,78	7,40	2,27	1,74		Р,0,—0,27 SO*—0,05	—
Фуллер, Англия.	44,00	23, С6	21,95	2,00	4,08	2,00	—		—	—
Окала, Флорида.	39,66	30,00	13,11	3,46	0,87	0,70	0,45		Р, О,—6.00 ТЮ,—1.37	3,90
Арканзас..	63.19	18,76	7,57	7.05	2,46	2,46	—		—
Фрауштадт, Германия.	61,30	17,03	2,92	4,99	1,22	1,53	1,86		тю,—ι,οι SO,—1,79	—
Вейгерсдорф, Германна.	38,5?	23,55	21,00	0,85	0,31	0,22	0,70		—	11.80
Камбара, Япония.	68,42	15,36	—	2.86	1,82	2,38	0,55		—	5,75
Бурханов хутор,Харьк.окр.	60,41	27,04	—	1,63	0.48	—	2,63		—	8,10
Осичная балка, Зеньковск.										5,87
района, Полт. округа.	76,69	15,34	—	1,32	0,52	—	0,29		—
Р. Воложба, м. Рудная Горюч, Тихвинского района,									ТЮ,—1,88	13,04
Ленингр. окр. и обл.	43,67	36,78	—	3.41	0,44	0,13	0,81
С. Паншино, Тихвинского района, Ленинградец, окр.									ТЮ,—2,25	15.47
η области..	45,13	30,83	—	5.05	0,94	0,11	0,36
Полошка, Глуховск. окр.	46,47	32.79		0,55	0,39	0,89	0,52		ТЮ,—1,00	17,12

твор фенолфталеина в присутствии сукновальных Г., к раствору необходимо прибавить более или менее значительное количество щелочи. Свободной кислоты в Г. нет; кислотность связана с адсорбцией Г. и косвенно указывает на интенсивность способности удаления красителей из масел и жиров. В водных растворах обесцвечивание основных красок идет параллельно с увеличением кислотности. Указанием на это и служит связывание таких основных красок, как малахитовая зелень, фуксин, метиленовая синька; кислые краски—эозин, ма-гента и другие—из раствора не удаляются. Однако это поглощение нельзя рассматривать как химическое соединение. Так, некоторые сорта флоридина легко и полно поглощают нафтеновые кислоты. Эти кислоты не м. б. извлечены бензолом, но эфир полностью вымывает их из Г. Сами Г. обладают каталитич. свойствами и в нек-рых случаях могут способствовать реакциям окисления. После обработки растительных масел глинами кислотность этих масел всегда повышается. В литературе встречается указание на то, что при взбалтывании с глиной водного, лишенного кислорода раствора соли Мора имеет место заметное, измеримое окисление. Количественное изучение приводит, однако, к выводу, что если при явлении осветления и приходится признать окисление красок и смол, то дальнейшее удаление этих частично окисленных соединений происходит чисто адсорбционным путем.

Кроме индивидуальных свойств сукновальных Г., на обесцвечивание влияют еще два фактора — крупность помола и t°. Поэтому осветляющая характеристика этих Г. дается относительно определенных темп-p и величины зерна. Часть содержащейся в сукновальных Г. воды находится в связанном состоянии; определить влияние действия воды в этих Г. на их обесцвечивающие свойства пока не удалось. Одни сорта Г теряют свои обесцвечивающие свойства при удалении воды, другие сорта хорошо обесцвечивают и в водном и в высушенном состояниях. Адсорбция сукновальных Г. избирательная; поэтому каждый новый сорт этих Г.

должен быть опробован для того материала, с которым надлежит провести обесцвечивание. Как правило, красящие вещества из растительных жиров удаляются легче, чем из минеральных. Вероятно, это связано с наличием в жирах белковых защитных коллоидов (смотрите Коллоиды), которые, как выше было сказано, легко удаляются Г. Проба на осветляющие свойства Г. производится в лаборатории; для опытов применяются различные краски. В качестве растворителя берутся масла: сои, сезамовое, подсолнечное, хлопковое, нефтяное смазочное, парафиновое и др. Наиболее употребительными красками являются: м-аминофе-иол, кристал-виолет, аурамин О, жирп. желтая—индантрен G. Удаление красящих и смолистых веществ из раствора Г. производится либо фильтрованием через Г. либо отфильтровыванием осветленного масла от смеси его с глиной.

Для сукновальных глии в лабораториях прежде всего определяют оптимальные условия степени помола,ибо большая топкость помола может мешать раствору проходить через фильтроватьную ткань и сделать совершенно невозможным отфильтровывание. Помол производится следующим образом: глину измельчают на лабораторной кофейной мельнице, пока на сите с 100 отверстиями на с At² не будет оставаться 50% глины. Остаток на сите подвергают вторично такому же измельчению, и это повторяется до тех пор, пока вся глина не пройдет через сито. Часть размолотой глины пропускают через сито с 200 отверстиями на см².

Активность глины определяется отдельно для обоих помолов глины. Для этого берут раствор желтой анилиновой краски и определяют количество ее, удерживаемое 1 г Г. Определение производится или колориметрии. сравнением в аппарате Дюбоска или сравнением с окрашенными стеклами шкалы Левибонда (желтые и красные стекла). Температура смеси глины и окрашенного раствора поддерживается па высоте 95°, при взбалтывании в продолжение 3 минут; более высокого нагревания растительные масла не выдерживают. Минеральные масла нагревают обычно выше, а для некоторых | случаев (церезин) оптимальные условия ад- I сорбции—около 180°.

Впитывающая способность глины определяется следующим путем: в сухую колбу отвешивают 10 г Г. определенной тонкости помола и при определенной температуре прибавляют масло до тех пор, пока образовавшиеся комки не станут прилипать к стенкам колбы. Другой способ определения таков: в масло, нагретое до 90—92°, прибавляют 10% Г. и после 30-минутного перемешивания отфильтровывают через простой фильтр до тех пор, пока не перестанет капать масло. Г. экстрагируют в аппарате Сокслета и определяют количество оставшегося масла. Впитываемость зависит от температуры, давления, при котором происходит фильтрование, от сорта глины и очень мало—от природы масла, как это видно из табл. 2.

Таблица 2.—Λ дсорбирующая способность сукновальных глин по отношению к различным масла метров.

Сорта глины

	А			В			С
Сорта масел	20°	100е	100°	20°|l00°	100°	20°	100°	ЮО1
	760	760	70	760 760	70	760	760	70
	ММ	мм	мм	мм .мм	мм	мм	мм	ММ
	Hg	ng	Hg	Hg [Hg	ng	Hg	Hg	Hg
Льняное.	50,3	15,3	25,6	51,2 45,0	24,8	53,0	47,1	27,6
Хлопковое.	55,8	45,1	30,4	55,7 45,6	32,4	57,8	47,1	34,4
Минеральное.	45,6	43,3 20,8		45,0 42,8	19,"	47,3	44,4	22.6

Фильтрующая способность сукновальных Г. определяется пропусканием масла через определенный, слой Г. на бюхнеровской воронке. Скорость прохождения зависит от температуры, крупности помола и природы глины (табл. 3).

Таблица 3.—С к о р о с т ь прохождения масла через б ю х н е р о в с к у ю воронку.

Сорт глин ы	Число ОТВ/СЛ1* в сите
	100	200
Флоридин.. Фуллеропа земля. Пикер-Пин (Piker-Pean).	5 мин. 5 » 4 »	36 МИН. 10 *> 45 »

Остающееся в Г. масло после фильтрации, по продувке паром, удаляют прокаливанием, если желают регенерировать Г. Не все глины сохраняют свою активность после прокаливания, и поэтому для решения вопроса о регенерировании необходимо установить максимальную темп-ру, при которой Г. сохраняет свою активность; такая 1° для Г.—Около 600°. Некоторые сорта глин допускают многократную обработку до 15 раз. Следующие данные иллюстрируют влияние Г на относительное осветляющее действие Г.

о

Воздушно-сухая (9.2% влаги).юо

После нагрева до 105°.. 90

» » »150°.. 88

» » » 200°.. 88

* ’> »> 250°.. 90

* » » 300.. 90

·> *> »450°.. 90

* » » 500°.. 72

Для сообщения Г. большей активности их подвергают действию к-т, промывке и сушке.

Такое активирование широко развито, и имеется ряд установок, выпускающих такой активированный товар в количестве сотен тысяч тонн. Способы активирования разнообразны. Их принципы приведены в соответствующих патентах С¹]. Химический состав Г. от обработки кислотами меняется:

	Фулле-	После οό-		Фулле	После об-
	рова	работ. 10%		ров.!	работ. ю%
	земля	раств. НС1		земля	раств. НС1
SiO,	48,2	48,45	MgO	7,9	—
А 1,0.	17,8	8,43	со,	8,9	6,06
Ее,О,	10,8	0,03	II,о	1,2	—
СаО	3,3	1,41	Р«0.	2,1	1,7

Увеличение активности происходит благодаря активизации кремневой кислоты и удаления щелочей.

При отбелке масел и жиров применимы, как указано выше, два способа обработки: отфильтровывание их из смеси с глинами или фильтрование через слой глины. В первом случае t° смеси определяется оптимальными условиями отбелки, во втором случае влияние темп-ры сложнее, т. к. при повышении ее уменьшается вязкость масла, увеличивается скорость прохождения масла и требуется большая высота слоя Г. Впитываемый товар и в первом и во втором случаях извлекается паром или соответственными растворителями; остающуюся Г. регенерируют прокаливанием.

Прокаливание производится или во вращательных печах типа цементных или в шахтных [²]. Сорта глины, не выдерживающие высокой t°, после удаления из них жиров и масел прокаливаются до обугливания органического красящего вещества; такое прокаливание сообщает Г. черный цвет, после чего она идет в дело как краска [*]. Некоторые сорта Г., в виду их адсорбционных свойств, употребляются как дополнители для синих и зеленых анилиновых красок.

Лит.: ) Г. П. 305452. 304076, 305896, 399919, 394500, 400425, 402154. 407618; ШвеЙЯарск. II. 94440; An. II. 176333. 227177: Am. II. 1 455955, 1397 1 1 7, 1492184, 1524843; Ф. II. 571374, 583163; *) Am. II.

1 533866. 1490846; ³) Am. II. 1424419: Ферсман

А. В., Русские местонахождения сукновальных глин и близких к ним вешеств, Петроград, 1920; Земит-ч е н с к и О II. А., Поглотительные свойства русских глин, П., 1919: Μ о н о с з о и А. М., Сравнение поглотительной способности русских и иностр. глин, Сборник работ Химического ин-та им. Л. Карпова. Москва, 1927; Кап sell О., Das Kieselsduregel unci die Bleicherden. Berlin, 1927; Parsons C. L., Fullers Earth, «U.S.Geol. Survey. Bull.», Washington, 1913, 71, p. 14. E. Раковский.

Глины цветные, красильные глины, или землистые краски, представляют собою Г. или землистые массы, окрашен, оки тяжелых металлов, гл. обр. оки железа и марганца. В воде цветные Г. не растворяются и не теряют своей окраски, в кислотах и щелочах в зависимости от состава частично растворяются. Твердость их

1,5—2 и уд. вес 2,0—3,5.

Цветные Г. с незапамятных времен добывались на Востоке—в Персии и Армении, и до сих пор лучшие торговые образцы носят название восточных. Однако, широкое распространение в настоящее время получили товары, добываемые в центральной Европе, особенно французские Г.

Испытания, производимые над цветными Г., сводятся к определению влажности, чистоты и яркости цвета, однородности, кроющей способности, стойкости к окисляющему действию воздуха и действия высокой 1° в окислительной и восстановительной средах; требуется полное отсутствие таких органич. примесей, которые при окислении на воздухе могут дать кислоты.

Прежде чем приступить к разработке месторождения, отбирают с особенной тщательностью среднюю пробу в различных местах залегания. Г. после добычи обычно отмучивают, отфильтровывают, сушат, измельчают и просеивают.

Применение цветных Г. обусловлено стойкостью краски к атмосферному влиянию и солнечному свету, невыцветаемостыо и хорошими кроющей и красящей способностями. Цветные Г. применяются не только в виде клеевых и масляных красок, но также для окраски стекол, фарфора, фаянса, в некоторых видах позитивного фотографического процесса (гуммиарабиковое печатание), для окраски обоев, изготовления цветных карандашей, линолеума и т. д.

Химич. состав как основной массы Г., так и незначительных окрашивающих прибавок непостоянен, мало изучен и при использовании Г. не имеет большого значения. Для характеристики здесь приведены несколько анализов русских охр и цветных Г. Красная Г: 20,40% Fe₂0₃; 10,80% Al₂0₃+Si0₂; 15,00% СаО; следы MgO; потеря при прокаливании—18,0%. К р а с и о-б у р а я охра: 3,21% SiO,; 63,29% Fe₂0₃; 1,72% Mn₃0₄; следы Р₂0₆; 31,21% Н₂0 и органич. веществ. Я р к о ж е л т а я охра: 15,7% Si0₂; 4,8% А1₂0₃; 50,3% Fe₂0₃; 4,5% СаО; следы МпО; следы Мп₂0₃; 23,00% летучих. Приведенные анализы указывают на присутствие во всех образцах значительного количества соединений Fe.

Указанная неопределенность химического состава обусловливает классификацию Г. по их цвету. К белым Г. относятся: белый болюс, каолин, фарфоровые Г.; эти Г. повсюду широко распространены. Желтые Г. (собственно охры) являются продуктом выветривания железосодержащих полевых шпатов; цвет их зависит от присутствия окиси и закиси железа, гидратов окиси железа и примеси соединений марганца; последние придают охрам несколько грязноватый цвет. К этой группе относят Г., дающие краски: желтую охру, шамуа, желтую китайскую, желто-золотую и тому подобное. Все охры этого класса меняют свой цвет от кальцинирования. Особенно сильно меняется при прокаливании цвет тех Г., которые имеют в своем составе гидраты окиси железа и марганца. После прокаливания они получают красную окраску, оттенки которой зависят от t° кальцинирования и продолжительности обжига. Сюда же относятся Г., дающие краски: сиенну, итальянскую землю, terra ombra. Красные Г. дают материал для красного болюса, армянской земли, нюрнбергской, атласной и других красок. Чистые сорта красных Г. идут для приготовления красных карандашей и мелков. К зелены м Г. относятся магниевые алюмосиликаты (авгиты) самого разнообразного состава. Все они не имеют ярко выраженного зеленого цвета и скорее серо-зеленоваты. Из Г. особо ярких зеленых цветов можно отме тить Г., добываемые близ Вероны, в Богемии, и в Тироле. По этим местам добычи и называются краски. Эти зеленые Г. находятся в виде включений в основной породе. Цвет их обусловлен соединениями железа. Веронская земля окрашена в цвет ярь-медянки; кипрская Г.—яблочно-зеленого цвета, богемская—травянисто-зеленого. В живописи применяются только особо чистые сорта Г. К коричневым Г. относятся наиболее тонкие и нежные цветные Г. Их окраска обусловлена, вероятно, присутствием соединений марганца, окисленных воздухом, который был растворен в воде, проникшей в Г. К этому виду цветных Г. относятся: умбра, кипрская, турецкая и сицилианская умбра, бурый кармин, Ван-Дейка коричневая и некоторые другие.

К землистым краскам следует отнести аспид (смотрите Аспидные сланцы) и так называемую минеральную сажу, представляющую собою сланец, окрашен, аморфным углем. Эта краска обладает прекрасным сине-черным цветом и хорошей кроющей способностью.

В России до 1916 г. добычей землистых красок и охр заммались б. ч. мелкие кустарные з-ды. Только в центральной России были крупные з-ды, перерабатывавшие цветные Г. До 1914 г. количество добытых в России и проданных цветных Г. доходило в год до 10 000 т; средняя продажная цена пуда Г. была ок. 85—95 к. Более высокие сорта ввозились из-за границы в количестве около 10 000 т, по цене около 1 р. 50 к. за пуд.

Лит.: Любавин Η. Н., Техническая химия, т. 2, 3, М. 1899. 1903; Киселев В. С., Краски, масла и лани. 2 изд. Л., 1926; Добрынина М. С месторождении железных охр и красильных глин в России, «Материалы для изучения естеств. производит, сил России», вып. 36. П., 1921 Добрынина М. Охра, Хнмико-технич. справочник, ч. I, II., 1923; Bersch J.u. Bersch W., Die Fabri-kation d. Erdfarben, Wien, 1919. E. Раковский.