Savi

Kokeneet kirjoittajat eivät ole vielä tarkistaneet sivun nykyistä versiota, ja se voi poiketa merkittävästi 15. lokakuuta 2021 tarkistetusta versiosta . tarkastukset vaativat 15 muokkausta .
Savi

Kvaternaariset savet ( Viro )
Mineraalit savimineraaleja
Ryhmä Sedimenttikivilajeja
Fyysiset ominaisuudet
Väri eri
Radioaktiivisuus ei Grapia
Sähkönjohtavuus Ei
Sulamislämpötila 900-1600 ja yli [1] °C
 Mediatiedostot Wikimedia Commonsissa

Savi  on hienojakoinen sedimenttikivi , kuivassa tilassa jauhemainen, kostutettuna muovinen. Savi koostuu yhdestä tai useammasta kaoliniittiryhmän mineraalista ( joka on johdettu paikkanimestä Kaolin Kiinassa ) , montmorilloniitista tai muista kerroksellisista alumiinisilikaateista ( savimineraaleja ), mutta se voi sisältää sekä hiekka- että karbonaattihiukkasia. Pääsääntöisesti kiviä muodostava mineraali savessa on kaoliniitti (Al4[Si4O10](OH)8), sen koostumus: 47 % (painosta) pii(IV)oksidia (SiO 2 ), 39 % alumiinioksidia (Al 2 03 ) ja 14 % vettä ( H20 ) .

Al 2 O 3 ja SiO 2  - muodostavat merkittävän osan keltaisen, ruskean, sinisen, vihreän, violetin ja jopa mustan saven kemiallisesta koostumuksesta. Väri johtuu ionien  - kromoforien epäpuhtauksista .

Saviominaisuudet: plastisuus, tulen ja ilman kutistuminen, tulenkestävyys, sintrausominaisuudet, keraamisten sirpaleiden väri, viskositeetti, kutistuminen, huokoisuus, turpoaminen, dispersio. Savi on stabiilin vedeneristysaine – vedenpitävyys on yksi sen ominaisuuksista. Tästä johtuen savimaa on vakain joutomailla ja joutomailla kehitetty maaperä. Saven läpäisemättömyydestä on hyötyä pohjaveden laadun ylläpitämisessä – merkittävä osa korkealaatuisista arteesisista lähteistä on savikerrosten välissä.

Savien sisältämät mineraalit

Savea ja kaoliinia saastuttavat mineraalit

Alkuperä

Useimmiten savimineraaleja muodostuu silikaattipitoisten kivien pitkäaikaisen kemiallisen rapautuman seurauksena . Ne voivat muodostua myös paikallisesti hydrotermisen toiminnan seurauksena [2] . Kemiallinen rapautuminen tapahtuu pääasiassa happamalla hydrolyysillä, joka johtuu hiilihapon pienistä pitoisuuksista , joko liuenneena sadeveteen tai erittyneenä kasvien juurien kautta. Happo katkaisee sidoksia alumiinin ja hapen välillä vapauttaen muiden metallien ja piidioksidin ioneja (ortospiihappogeelin muodossa) [3] :5-11 .

Muodostuvat savimineraalit riippuvat kiven koostumuksesta ja ilmastosta. Maasälpäpitoisen kiven, kuten graniitin, hapan rapautuminen lämpimässä ilmastossa johtaa kaoliinin muodostumiseen. Saman kiven säätäminen alkalisissa olosuhteissa tuottaa illiittiä . Smektiitti muodostuu magmaisen kiven rapautumisesta alkalisissa olosuhteissa, kun taas gibbsiitti muodostuu muiden savimineraalien intensiivisen rapautuman seurauksena [3] :10-11 .

Saviesiintymiä on kahta tyyppiä: ensisijainen ja sekundaarinen. Primaarisavet muodostuvat maaperään jäännöskerrostumina ja pysyvät paikallaan. Toissijaiset savet ovat savea, joka on kulkeutunut alkuperäisestä sijainnistaan ​​vesieroosion seurauksena ja muodostunut uusiin sedimenttiesiintymiin. Sekundaariset maaperäiset kerrostumat liittyvät yleensä erittäin alhaisen energian laskeumaympäristöihin, kuten suuriin järviin ja merialtaisiin [2] .

Sovellus

Keramiikka

Savi on keramiikka- ja tiilituotannon perusta . Veteen sekoitettuna savi muodostaa taikinamaisen muovimassan , joka soveltuu jatkokäsittelyyn. Alkuperäpaikasta riippuen luonnollisissa raaka-aineissa on merkittäviä eroja. Toista voidaan käyttää puhtaassa muodossaan, toinen on seulottava ja sekoitettava, jotta saadaan erilaisten tuotteiden valmistukseen sopiva materiaali.

Savirakennukset

Nämä ovat arkkitehtonisia rakenteita, jotka on rakennettu savesta tai maasta pakollisella saviseoksella. Joskus savi sekoitettiin olkien tai kanervan kanssa . Muoteista saadut "tiilet" puristettiin tiukasti yhteen puristamalla muotti suoraan alemman kerroksen päälle - kirjaimellisesti lyömällä savea seinän rakentamiseksi.

Ennen kuin sitä käytettiin Adobe-työssä, savi valmistettiin. Se sekoitettiin veteen, kunnes se muuttui homogeeniseksi massaksi, annettiin sitten kuivua kuivaksi taikinaksi ja vaivattiin jaloin, kunnes massa alkoi luotettavasti pitää työntekijää.

Jotta savivedet eivät kuluttaisi saviseinää, rakennettiin tiili- tai kilpisokkeli. Seinä pystytettiin jopa 70 senttimetrin korkeuteen, minkä jälkeen se tasoitettiin ja sen annettiin vahvistua useita päiviä. Sen jälkeen muuri pystytettiin edelleen samalle korkeudelle. Vakauden vuoksi seinä pohjassa oli paksumpi kuin yläosassa.

Tekninen keramiikka

Tekninen keramiikka on suuri joukko keraamisia tuotteita ja materiaaleja, jotka saadaan lämpökäsittelyllä tietyn kemiallisen koostumuksen massaa mineraaliraaka-aineista ja muista korkealaatuisista raaka-aineista, joilla on tarvittava lujuus, sähköiset ominaisuudet (suuri tilavuus ja pintaresistanssi, korkea sähköinen vahvuus, dielektrisen kulmahäviön pieni tangentti).

Rakennusmateriaalien tuotanto

Sementin valmistamiseksi kalkkikiveä ja savea louhitaan ensin louhoksista. Kalkkikivi (noin 75 % määrästä) murskataan ja sekoitetaan perusteellisesti saveen (noin 25 % seoksesta). Raaka-aineiden annostelu on erittäin vaikea prosessi, koska kalkkipitoisuuden tulee vastata tiettyä määrää 0,1 % tarkkuudella.

Nämä suhteet määritellään erikoiskirjallisuudessa käsitteillä "kalkkipitoiset", "piipitoiset" ja "alumiini"moduulit. Koska raaka-aineiden kemiallinen koostumus vaihtelee jatkuvasti geologisesta alkuperästä johtuen, on helppo ymmärtää, kuinka vaikeaa on ylläpitää vakiomoduulia. Nykyaikaisissa sementtitehtaissa tietokoneavusteinen ohjaus yhdistettynä automaattisiin analyysimenetelmiin on osoittautunut hyväksi.

Oikein koostettu liete, joka on valmistettu valitusta tekniikasta riippuen (kuiva tai märkä menetelmä), syötetään kiertouuniin (pituus 200 m ja halkaisija enintään 2–7 m) ja poltetaan noin 1450 °C:n lämpötilassa. niin kutsuttu sintrauslämpötila. Tässä lämpötilassa materiaali alkaa sulaa (sintrata), se poistuu uunista enemmän tai vähemmän suurten klinkkeripalasten muodossa (kutsutaan joskus portlandsementtiklinkkeriksi). Paahtaminen tapahtuu.


Näiden reaktioiden seurauksena muodostuu klinkkerimateriaaleja. Kiertouunista poistuttuaan klinkkeri menee jäähdyttimeen, jossa se jäähtyy nopeasti 1300 °C:sta 130 °C:seen. Jäähdytyksen jälkeen klinkkeri murskataan pienellä lisäyksellä kipsiä (enintään 6 %). Sementin raekoko on 1-100 mikronia. Sitä kuvaa paremmin käsite "ominaispinta-ala". Jos lasketaan rakeiden pinta-ala yhteen grammaan sementtiä, saadaan sementin jauhatuspaksuudesta riippuen arvoja 2000 - 5000 cm² (0,2-0,5 m²). Valtaosa erikoiskonteissa olevasta sementistä kuljetetaan maanteitse tai rautateitse. Kaikki ylikuormitukset suoritetaan pneumaattisesti. Pieni osa sementtituotteista toimitetaan kosteutta ja repeytymistä kestävissä paperipusseissa. Sementtiä varastoidaan rakennustyömailla pääosin siiloihin .

Yksi savijätteen hävittämisen pääalueista on rakennusmateriaalien, nimittäin paahtotuotteiden (tiili, paisutettu savi) tuotanto sekä rikastusjätteen käyttö raaka-aineena sementin valmistuksessa [4] [5] . Saponiittia sisältävän suspension käyttö lannoitteena tapahtuu analogisesti dolomiitti- ja kalkkijauhon kanssa, eli murskatun kiinteän sedimentin muodossa. Jauhatus tapahtuu portlandsementin valmistukseen käytettävän raakamassan valmistelussa, minkä seurauksena lisähiontatoimenpiteitä ei tarvita ja yhden tuotantoprosessin aikana ratkaistaan ​​kaksi erilaista teknistä ongelmaa [6] .

Sovellus lääketieteessä ja kosmetologiassa

Useimmiten lääketieteessä ja kosmetiikassa käytetään kaoliinia .

Syötävä savi

Savileivonta

Joidenkin kansojen keittiöissä (esimerkiksi Kaakkois-Aasiassa , maorien keittiössä ) kalaa ja siipikarjaa leivotaan savessa . Tätä ruoanlaittomenetelmää voivat kuitenkin käyttää - ja käyttävät - minkä tahansa kansojen edustajat - esimerkiksi kampanjassa , kalastuksesta , metsästyksestä , partiolaista , sabotoijasta , partisaanista , maaseudun asukkaasta. Linnun ruho (jossa sisälmykset on poistettu) tai kalan ruho päällystetään paksulla savikerroksella (savipalassa), joka asetetaan tuleen, jossa se paistetaan kypsennetyksi. Samanaikaisesti kala ei puhdistu suomuista, eikä lintua kynitä - kun valmis paistettu savipala - tiili  - halkeaa, kalan suomukset ja linnun höyhenet jäävät tiilen kuoreen, joten ei ole täytyy puhdistaa ruho.

Sovellus historiassa

Babylonian valtakunnassa savia käytettiin kirjoitusmateriaalina. Tabletit tehtiin savesta, minkä jälkeen niihin puristettiin vedot puutikulla. Lopussa tabletti kuivattiin ja teksti korjattiin.

Savilaatu

Saven laatu riippuu suoraan sen altistumisajasta ulkoilmassa louhinnan jälkeen.

Posliinin valmistukseen savea vanhennettiin aiemmin jopa 20-25 vuotta. Keskimääräinen saven ikääntymisen ikä on 2-3 vuotta. Tällaisen altistumisen jälkeen se saa tarvittavat ominaisuudet. 3 vuotta varatusta ajasta savi, ollessaan ulkoilmassa ja alttiina erilaisille ilmastovaikutuksille, hapettuu ja murskautuu. Tulevaisuudessa tämä lisää muovauksen plastisuutta. 3 vuoden ajan ympäristön vaikutuksesta saven orgaaniset jäännökset hajoavat täysin.

Nykyaikaisessa tuotannossa tätä ajanjaksoa voidaan lyhentää, jos savea käsitellään jatkuvasti erityisillä laitteilla, joissa on jatkuva kosteus.

Savityypit

Savityyppejä on useita. Jokaista niistä käytetään omalla tavallaan. Savea, jonka plastisuusluku on 0,17 - 0,27, kutsutaan kevyeksi, yli 0,27 - raskaaksi. Suurin osa louhitusta ja myydystä savesta on kaoliinia , jota käytetään massa- ja paperiteollisuudessa sekä posliini- ja tulenkestävien tuotteiden valmistuksessa. Toiseksi tärkeimmät materiaalit ovat tavallinen rakennussavi ja liuske . Tulenkestävää savea käytetään tulenkestävien tiilien ja muiden lämmönkestävien tuotteiden valmistukseen.

Tärkeä paikka savityyppien joukossa on bentoniittilla . Tämän saven uskotaan muodostuneen vulkaanisen tuhkan kemiallisen hajoamisen seurauksena. Veteen upotettuna se turpoaa ja lisää tilavuuttaan useita kertoja. Sitä käytetään pääasiassa porausnesteisiin kaivojen porauksessa.

Fullerin savea arvostetaan sen valkaisuominaisuuksista öljytuotteiden jalostuksessa. Fuller savi - suodattimia käytetään kasvi - ja mineraaliöljyjen puhdistuksessa .

Keramiikkasavea , jota kutsutaan myös möykkyiseksi, käytetään astioiden valmistuksessa . Savi tai liuske on tärkeä raaka-aine, jota käytetään yhdessä kalkkikiven kanssa portlandsementin valmistuksessa .

Yleisimmät luonnossa ovat: punainen savi, valkoinen savi (kaoliini), hiekkakivisavi. Savilajikkeet - posliinin , fajanssin ja tulenkestävän kaoliinin valmistukseen .

Uskonto

Raamatun tarina Aadamin ja Eevan luomisesta, syntiin lankeemuksesta ja heidän karkotuksestaan ​​paratiisista (1. Mooseksen kirja, I-V) synnytti laajan apokryfisen kirjallisuuden . Suurin tällainen monumentti on niin kutsuttu " Aadamin kirja ", joka kuvaa Aadamin ja Eevan elämää paratiisista karkotuksen jälkeen .

Tunnettu kirjallinen, usein ironinen tai hylkäävä fraseologia " kolossi savijaloilla ", joka tarkoittaa jotain majesteettista, ulkonäöltään voimakasta, mutta pohjimmiltaan heikkoa, helposti tuhoutuvaa, juontaa juurensa myös raamatulliseen tarinaan Babylonian kuninaasta Nebukadnessarista , jolla oli pahaenteinen unelma. Hän näki valtavan epäjumalan, jonka pää oli kultaa, rintakehä ja käsivarret hopeaa, vatsa ja reidet messinkiä, polvet rautaa ja jalat savea. Vuorelta pudonnut kivi osui kolossiin savijaloilla, ja se muuttui tomuksi. Kuningas kokosi pappeja ja ennustajia, mutta kukaan ei voinut tulkita hänen untaan oikein, paitsi juutalainen profeetta Daniel, joka tulkitsi tämän unen kohtalokkaaksi enteeksi Babylonian valtakunnan tulevasta tuhosta ja kuolemasta persialaisten iskujen alla .

Toinen olento tunnetaan - Prahan Golem , juutalaisen mytologian hahmo , ihminen elottomasta aineesta - savesta, jonka kabbalistit animoivat salaisen tiedon avulla.

Koraani ihmisen luomisesta, suura 15, ayat 26 (kääntänyt Iman Valeria Porokhova): "Loimme ihmisen savenvalajan savesta, (kuivasta) ja äänekkäästä (kuten fajanssista), jonka me muotoilimme."

Muistiinpanot

  1. ↑ Danilova L.I. Savista, eikä vain siitä // Kivi, savi ja fantasia. - M . : Koulutus, 1991. - S. 139. - 239 s.
  2. ↑ 1 2 Foley Nora K. Savien ja savimineraaliesiintymien ympäristöominaisuudet . usgs.gov (syyskuu 1999). Arkistoitu alkuperäisestä 8. joulukuuta 2008.
  3. ↑ 1 2 Leeder MR Sedimentologia ja sedimenttialtaat: turbulenssista tektoniikkaan. – 2. - Chichester, West Sussex, Iso-Britannia: Wiley-Blackwell, 2011. - ISBN 978-1-40517783-2 .
  4. ↑ Oblitsov A. Yu. M. V. Lomonosovin esiintymän timanttipitoisen malmin rikastamisesta syntyvän jätteen hyödyntäminen. Tiivistelmä väitöskirjasta teknisten tieteiden kandidaatin tutkintoa varten, Pietarin valtionyliopisto, 2012.
  5. ↑ Chanturiya, VA; Minenko, VG; Makarov, DV (2018). "Kehittyneet tekniikat saponiitin talteenottamiseksi timantinkäsittelylaitoksen vedestä ja saponiitin käyttöalueet." Mineraalit . 8 (12): 549. doi : 10,3390 / min8120549 .
  6. ↑ Pashkevich, MA; Alekseenko, A. V. (2020). "Timanttisavijätteen uudelleenkäyttömahdollisuudet Lomonosovin kaivoksessa Luoteis-Venäjällä". Mineraalit . 10 (6): 517. doi : 10,3390/ min10060517 .

Katso myös

Kirjallisuus

Linkit

  Siirry Wikidata-kohteeseen  Sanakirjat ja tietosanakirjat
Bibliografisissa luetteloissa