Чрезвычайная трудность изучения глинистых частиц, связанная с их мельчайшими, менее 1мкм размерами, долгое время не позволяла установить структуру и объяснить их свойства. Так, еще в начале прошлого века существовала теория, что любой минерал можно сделать пластичным, подвергнув его достаточно тонкому помолу. Однако эксперименты по измельчению кварца, полевого шпата и других минералов не подтвердили эту теорию. Оказалось, что глинистыми свойствами обладают только некоторые минералы, получившие позднее название глинистых или глинообразующих. И только намного позже удалось определить структуру и состав глинистых минералов. Выяснилось, что эти минералы имеют слоистую структуру, наминающую структуру слюды, что их спайность резко выражена. При смачивании глины вода входит в межслойное пространство минерала и его слои могут легко сдвигаться относительно друг друга. Этим объясняется одно из важнейших свойств глин- пластичность.
В керамическом производстве глинистые материалы используются во влажном состоянии; так, формовочные массы имеют влажность от 20% до 25%, литьевые- от 32% до 40%, поэтому процессы взаимодействия глинистых минералов с водой определяют во многом технологические свойства глин, в том числе пластичность и разжижаемость. Вода проникает между частицами и вытесняет из них воздух. Глинистые частицы впитывают воду, при этом сильно набухают и увеличиваются в объеме. Слои водных оболочек, окружающих глинистые минералы, неоднородны, молекулы воды имеют дипольное строение т.е. концы молекулы электрически заряжены. Глинистые минералы всегда имеют на своей поверхности отрицательные электрические заряды, которые создают вокруг частиц силовое поле. Под действием отрицательных зарядов молекулы воды своими положительными концами ориентируются по направлению к отрицательному заряду глинистого кристалла и, плотно окружив его, образуют мономолекулярный и далее полимолекулярный слои адсорбированной воды. Под воздействием силового поля эти слои так называемой связанной воды находятся в сильно сжатом состоянии и свойства воды, образующей эти слои, резко отличаются от свойств обычной воды. Так ее плотность более 1, она не электропроводна, температура ее замерзания достигает -70℃. По мере удаления от поверхности кристаллов напряженность силового поля, а следовательно, и интенсивность притяжения молекул воды убывает. Относительно удаленные от поверхности глинистой частицы молекулы воды находятся под воздействием слабого силового поля, поэтому они имеют некоторую свободу перемещения и образуют так называемый диффузный слой рыхлосвязанной воды. Следовательно, глинистые частицы окружены несколькими слоями воды, удерживаемыми с различной силой, убывающей от поверхности кристалла к периферии.
Надеемся, что статья была полезна! Делитесь своим мнением в комментариях)
Как всегда, рады видеть вас в нашей группе https://vk.com/ceram_berloga
Мы на Ярмарке Мастеров https://www.livemaster.ru/myshop/ceramberloga
