Каолинит это минерал, сложное неорганическое вещество, в состав которого входят: алюминий , кремний , водород Н и кислород О.
Химическая формула каолинита Al4(OH)8[Si4O10], применяется в керамической и бумажной промышленности.
Названные минералы представляют собой политипные модификации, среди которых наиболее распространенным является каолинит.
Название каолинита происходит от китайского слова Кау-Линг, что означает высокая гряда (название горного района в Китае), накрита — от французского слова nacre — перламутр (благодаря перламутровому блеску на гранях).
Диккит назван в честь американского минералога А В. Дикка.
Химический состав каолинита: химическая формула , массовая доля оксида алюминия Al2O3 — 39,5%, массовая доля оксида кремния SiO2 — 46,5%, массовая доля воды H2O — 14,0%
Сингония моноклинная.
Кристаллическая структура каолинита, диккита и накрита состоит из двухслойных пакетов, содержащих один кремнекислородный тетраэдрический слой состава [Si2nO5n]2n-.
И один алюмокислородно-гидроксильный октаэдрический слой состава [Аl2n(ОН)4n]2n+.
Оба слоя объединяются в пакет с помощью общих кислородов кремнекислородного слоя .
Агрегаты и габитус. Каолинит встречается в скрытокристаллических, а диккит и накрит — микрокристаллических скоплениях.
Отдельные чешуйки каолинита бесцветны, сплошные массы белые. Блеск чешуек и пластинок перламутровый, сплошных скоплений — матовый.
Спайность весьма совершенная по (001). Твердость — 2,5—3. Плотность — 2,58—2,63.
Под микроскопом все три минерала наблюдаются в виде гексагональных табличек и чешуек (рис. ). Особенно четко их морфологические особенности выступают под электронным микроскопом (рис. 2).
На кривых нагревания наблюдаются:
1) эндотермический эффект при температуре 500—600°;
2) два экзотермических эффекта при температуре 950—1000° С и 1200° С.
Эндотермический эффект при 500— 600° С возникает в результате потери гидроксильных ионов (это четко фиксируется на кривой обезвоживания) и аморфизации минерала.
Первая экзотермическая реакция при 900—1000° С вызвана началом кристаллизации муллита, а иногда γ-Аl2O3, вторая же — образованием кристобалита.
На кривой нагревания диккита эндотермическая реакция фиксируется при более высокой температуре (600—700° С).
Диагностические признаки описываемых минералов — оптическая и термическая характеристика и рентгенометрические данные.
Главные линии на рентгенограммах: 7,14; 3,57; 1,487 (для каолинита); 7,15; 3,59; 2,416 (для накрита); 3,592; 2,345; 1,666 (для диккита).
Растворяются сравнительно легко в серной кислоте H2SO4, особенно при нагревании; соляная кислота HCl и азотная кислота HNO3 почти не действуют.
Применение паяльной трубки: не плавятся.
Искусственное получение. Каолинит, диккит и накрит получены при действии СО2, HF и других соединений на некоторые алюмосиликаты.
Каолинит возникает преимущественно экзогенным путем при выветривании различных алюмосиликатов в кислой среде.
Он входит в состав глин, мергелей и глинистых сланцев. Процесс образования каолинита может быть изображен в виде такой схемы:
4K[AlSi3О8] + 4Н2О + 2СО2 = Al4(OH)8[Si4O10] + 8SiO2+2K2CO3.
Диккит и накрит могут возникать в гидротермальных условиях, однако при этом не образуют больших скоплений.
При метаморфизме каолинит муллитизируется или превращается в дистен и силлиманит по такой реакции:
Al4OH)8[Si4O10]→2Al2О[SiО4] + 4Н2О + 2SiО2.
Вода, выделяющаяся при этом, играет важную роль в гидротермальных процессах. Среди месторождений каолинита различают первичные и вторичные.
Первичные месторождения представляют собой продукт разрушения алюмосиликатных пород, которые остались на месте залегания материнской породы, образуя так называемые первичные каолины.
Здесь каолинит находится в ассоциации с кварцем и окислами железа.
Первичные каолины, подвергаясь перемыв у , отмучиваются. Отмучивай не заключается в том , что водой захватываются и переносится тонкие чешуйки каолинита, которые затем отлагаются в пониженных частях рельефа.
Так возникают месторождения вторичного каолинита, уже свободного от примесей кварца и окислов железа.
Изучением каолинитовых месторождений в нашей стране занимались П. А. Замятченский, Д. С. Белянкин, И. И. Гинзбург, М. К. Шматько и др.
Месторождения каолинита известны в пределах Украинской кристаллической полосы (Глуховец-кое, Турбовское, Просянское), на Урале, в Восточной Сибири и Закарпатье.
За пределами СНГ крупные месторождения каолинита имеются в Китае, в Чехословакии (вблизи Карловых Вар), Саксонии, Баварии, Англии (в Корнуэлле и Девоншире).
Диккит в значительных количествах найден в Кара-Чеку и Коунраде (Казахстан), а на Украине — в Нагольном кряже в Донбассе и в окрестностях Симферополя в Крыму.
Накрит встречается в ряде месторождений Рудных гор в Саксонии и в месторождениях Сан-Питерс Дом (Колорадо, США).
Разрушение. На земной поверхности каолинит устойчивый. В незначительной степени в его структуре изменяется только упорядоченность размещения структурных пакетов, что часто вызывает повышение огнеупорности минерала.
В тропических и субтропических странах каолинит при выветривании может целиком разлагаться с образованием свободных гидратов глинозема и кремнезема.
Из описываемых минералов наибольшее практическое значение имеет каолинит, который является важным сырьем для керамической, бумажной и других отраслей промышленности.
В некоторых местах диккит, образующий сплошные плотные массы, используется как поделочный камень («казахский агальматолит»).