Kaolen:Kaolin, kil mineralleri sınıflandırması içinde bir grup kil mineraline verilen isimdir. En önemli minerali Kaolinit (Al2Si2O5(OH)4) olan grubun diğer mineralleri dikit, nakrit ve halloisiddir. Kaolinit alüminyum hidro silikat bileşimli bir kil mineralidir. Kaolin terimi altında çeşitli jenetik modellerle oluşmuş kaolin türleri ve kaolinitik killer yer almaktadır.Kristal yapılarına göre yapılan kil sınıflandırmalarında, eş boyutlu ve bir yönde uzamış olanlar Kaolinit grubu olarak diğerlerinden ayrılmaktadır. Oluşum itibariyle, feldspat içeren granitik veya volkanik kayaçların feldspatlarının altere olarak kaolinit mineraline dönüşmesi sonucu kaolinler oluşmaktadır. Ana kayaç içindeki alkali ve toprak alkali iyonların, çözünür tuzlar şeklinde ortamdan uzaklaşması sonucu Al2O3 içerikli sulu silikatça zenginleşen kayaç kaoliniti oluşturur.
Bu oluşum modeline göre altere olan ana kayacın taşınmadan yerinde kalması sonucu kaolinit yatakları oluşur. Ana kayaçların bozunma öncesi taşınıp, taşındıktan sonra depolanması veya bozunma sonucu taşınıp sedimanter yataklarda depolanması sonucu kaolinit bileşimli kil yatakları oluşur. Bu birliktelik literatürde kavram kargaşası yaratmakta olup, bunu verilen sınıflamalarda görmek mümkündür.
Kaolinde Kaliteyi Belirleyen Unsurlar
Ana kayaç olan tüfler veya granitler içinde kaolinleşmeyi sağlayan sular, ana kayaç parçacıkları ile birlikte silikat bünyesinde olan SiO2, K+, Na+, Fe2O3, S, CaO, MgO kısmen orijinal bünyeden uzaklaştırılmakta yada suların tesiri sonucu çeşitli bileşenlere dönüşmektedir. SiO2, silika, orijinal kayaç bünyesinde belirli kısmı Al2O3 ile birleşerek kaoliniti meydana getirmekte, fazlası ise dışarıya atılmaktadır.
Kaolinleşmeyi sağlayan eriyiklerin dışarıya atılması sırasında silisin belirli bir kısmı cevherleşme yüzeyinde demirli-silisli şapka şeklinde kabuk halinde kalmaktadır. Dışarıya atılamayanlar ise cevherleşme içinde serbest silis taneleri şeklinde veya kaolinleşme içinde opal (silis) bantları şeklinde kalmaktadır. Kaliteyi belirleyen en önemli unsurlardan olan silislerin bünyeden yoğun olarak atılması halinde kaliteli kaolin cevheri meydana gelmektedir. İçinde serbest silis tanesiolarak kalan kaolinler ise, daha kolay ayrıştırılabildiğinden süzülebilir kaolin niteliği kazanmaktadır.Fe2O3 : Orijinal kayaç bünyesinde yer alan demirin kaolin içinde olmaması istenilen en önemli kriterden biridir. Ancak kimyasal işlem sırasında demirin belirli bir kısmı kaolinleşme sırasında uzaklaştırılamadan kalmaktadır.
Alkaliler ve Al2O3 : K2O + Na2O, Kaolin oluşunda belirtilen feldspatların bozunması sonucu kaolinleşme olmaktadır. Feldspat K2O.Al2O3.6SiO2 (Potasyum), Na2O.Al2O3.6SiO2 (Albit) ne kadar fazla bozunursa, ortamdan o kadar fazla K2O ve/veya Na2O atılmaktadır. Bunların atılması (ortamdan uzaklaştırılması) ne kadar fazla olursa, kaolinleşmeyi belirleyen Al2O3 oranını o kadar artacaktır.
İdeal Kaolin Bileşimi: Al2O3.2SiO2,2H2O olup kaolinitte;
SiO2 (Silika) % 46.54
Al2O3 (Alüminyum Oksit) % 39.50
H2O (Su) % 13.96
% 100.00
Kaolin içindeki Al2O3 haricindeki diğer bileşenlerin yüksek olması demek, Al2O3 oranının idealden (% 39.50den) az olması demektir. Bu da kalitesinin daha düşük olması demektir.
SO3 (Kükürt) ve Alunit: Kaolinleşmeyi sağlayan kimyasal işlem sırasında ortamda elementer S varsa; H2SO4+ (Sülfürik Asit) oluşacaktır. Kaolinleşme işleminin olabilmesi için ortamdan uzaklaştırılabilecek madde, alkalilerden K2O olup, bunun çözünmesi sırasında bazen tamamı uzaklaştırılamamakta ve ortamda bir miktar K kalmaktadır. K, ortamda çözünür halde bulunan;
Al2O3 2(SO4)3 + H2O �� 2 Al (OH)3 + H2SO4 şeklinde çözümü Al+3 suda çözünen Si(OH)4 ile birleşerek kaolinit oluşur. Ortamda K geldiği zaman K mevcut Al2(SO3)3 ile birleşerek alunit KAl(SO4)2.12H2O oluşacaktır. Bu nedenle kaolinin bileşiminde alunit varsa K2O oranı ile SO3 den dolayı ateş zayiatı yüksek çıkmaktadır.
FeS2 (Pirit) : Kaolinleşme işlemi sırasında Fe açığa çıkması ve ortamdaki S ile birleşmesi sonucu bazen demir sülfür bileşiği olan piritler saçılmış halde kaolinleşme içinde (daha ziyade taban ve yan kısımlarda) gözükmektedir.
Ortamda K atılımı olması halinde SO4ün belirli kısmı kalacağı için kaolinlerde alunit olması (maksimum % 0.5e kadar SO4) normal sayılmakta olup, SO4ün tamamının ortamdan atılmadığını göstermektedir.
http://ekutup.dpt.gov.tr/ adresindedir.
Yeterli gelmediyse , Sizin için araştıralım bilim@marbleport.com
