Изворни код странице Каолинит

{{Infobox mineral
| name        = Каолинит
| category    = [[Silikatni minerali|Филосиликати]] <br />Каолинитно-[[Serpentine subgroup|серпентинска група]]
| boxwidth    =
| image       = Kaolinite from Twiggs County in Georgia in USA.jpg
| alt         = 
| caption     =
| formula     = {{Chem2|Al2(OH)4Si2O5}}
| strunz      = -{9.ED.05}-
| system      = [[Триклинична кристална система|Триклиничне]]
| class       = Пидијална (1) <br /><small>(исти [[H-M symbol|H-{-M}- симбол]])</small>
| symmetry    = -{''P''1}-
| unit cell   = a = 5,13&nbsp;[[Ångstrom|Å]], b = 8,89&nbsp;Å <br />c = 7,25&nbsp;Å; α = 90° <br />β = 104,5°, γ = 89,8°; -{Z}-&nbsp;=&nbsp;2
| color       = Бео до кремастог, понекад црвених, плавих или смеђих нијанси услед нечистоћа и бледожут; такође често обојен разним нијансама, при чему су тамне и браон боје уобичајене.
| habit       = Ретко као кристали, танке плоче или наслагане; чешће као микроскопске псеудохексагоналне плоче и накупине плоча, агрегиране у компактне, глинене масе
| twinning    =
| cleavage    = Перфектан на {001}
| fracture    =
| tenacity    = Флексибилан, али нееластичан
| mohs        = 2–2.5
| luster      = Бисерни до мутно земљаног
| refractive  = -{n}-<sub>α</sub> = 1,553–1,565, <br />-{n}-<sub>β</sub> = 1,559–1,569,<br /> -{n}-<sub>γ</sub> = 1,569–1,570
| opticalprop = Биаксијалан (–)
| pleochroism =
| 2V          = Измерен: 24° до 50°, Прорачунат: 44°
| streak      = Бео
| gravity     = 2,16–2,68
| melt        =
| fusibility  =
| diagnostic  =
| solubility  =
| references  =<ref name="Mindat">{{Mindat |id=2156 |name=Kaolinite |access-date=5 August 2009}}</ref><ref name="Webmin">{{WebMineral |url=http://www.webmineral.com/data/Kaolinite.shtml |title=Kaolinite Mineral Data |access-date=5 August 2009}}</ref><ref name="Handbook">{{cite book |title=Handbook of Mineralogy: Silica, silicates |publisher=Mineral Data Publishing |year=1995 |isbn=9780962209734 |veditors=Anthony JW, Bideaux RA, Bladh KW, Nichols MC |location=Tucson, Ariz. |chapter=Kaolinite |oclc=928816381 |display-editors=3 |chapter-url=http://www.handbookofmineralogy.org/pdfs/kaolinite.pdf}}</ref>
}}

'''Каолинит''' је [[минерал]] глине са општом [[хемијска формула|молекулском формулом]]: -{[[Aluminium|Al]]<sub>2</sub>[[Silicon|Si]]<sub>2</sub>[[Oxygen|O]]<sub>5</sub>([[hydroxide|OH]])<sub>4</sub>}-.<ref name="CRC">{{RubberBible87th}}</ref><ref name="Merck13th">{{Merck13th}}</ref> Спада у групу [[силикати|алуминосиликата]]. У себи садржи 39,5% [[Алуминијум оксид|-{Al<sub>2</sub>O<sub>3</sub>}-]], 46,5% [[Силицијум диоксид|-{SiO<sub>2</sub>}-]] и 14% [[Вода|-{H<sub>2</sub>O}-]]. Познат је и под називом кинеска глина. Велике количине каолинита поседују: [[Бразил]], [[Кина]], [[Француска]], [[Немачка]], [[Енглеска]], [[Индија]], [[Аустралија]] и [[Јапан]]. Користи се у [[Керамика (материјал)|керамици]], [[козметика|козметици]], за производњу [[папир]]а и као адитив за [[храна|храну]]. Састојак је многих врста [[глина]].

То је важан [[industrial mineral|индустријски минерал]]. То је слојевити [[silicate mineral|силикатни минерал]], са једним [[tetrahedron|тетраедарским]] слојем силицијум диоксида ({{Chem2|SiO4}}) повезан преко [[атом]]а [[кисеоник]]а за једном [[octahedron|октаедарском]] равни [[alumina|глинице]] ({{Chem2|AlO6}}).<ref>{{cite book |title=An Introduction to the Rock-forming Minerals|vauthors=Deer WA, Howie RA, Zussman J |publisher=Longman |year=1992 |isbn=9780470218099 |edition=2nd |location=Harlow}}</ref> Стене које су богате каолинитом познате су као каолин или ''[[porcelain|порцуланска]]'' глина.<ref>{{cite book|url=https://books.google.com/books?id=Jq2rpN-6AccC|title=Economic geology: principles and practice: metals, minerals, coal and hydrocarbons – introduction to formation and sustainable exploitation of mineral deposits|last=Pohl|first=Walter L.|publisher=Wiley-Blackwell|year=2011|isbn=9781444336627|location=Chichester, West Sussex|pages=331 }}</ref>

Назив ''каолин'' потиче од Гаолинга ({{zh|t=高嶺|p=Gāolǐng|l=Високи гребен}}), кинеског села у близини [[Ђингдеџен]]а у југоисточној кинеској провинцији [[Ђангси]].<ref name=":0">{{cite encyclopedia |last=Schroeder PA |encyclopedia=[[New Georgia Encyclopedia]] |title=Kaolin |url=http://www.georgiaencyclopedia.org/nge/Article.jsp?id=h-1178 |access-date=14 March 2019 |date=31 July 2018 |type=online |archive-date=11. 10. 2012 |archive-url=https://web.archive.org/web/20121011225954/http://www.georgiaencyclopedia.org/nge/Article.jsp?id=h-1178 |url-status=dead }}</ref> Назив је у енглески ушао 1727. године из француске верзије речи: {{lang|fr|kaolin}}, након извештаја [[François Xavier d'Entrecolles|Франсое Гзавјеа Дентрекола]] о изради [[Jingdezhen porcelain|ђингдеџенског порцелана]].<ref>{{OEtymD|kaolin}}</ref>

== Хемија ==
=== Нотација ===

[[Хемијска формула]] за каолинит која се користи у [[mineralogy|минералогији]] је {{Chem2|Al2Si2O5(OH)4}},<ref name="Handbook"/> међутим, у [[ceramic engineering|керамичким]] апликацијама формула се обично пише у виду оксида, тако да је формула за каолинит {{Chem2|Al2O3*2SiO2*2H2O}}.<ref>{{Cite book|title=Handbook of Inorganic Compounds|vauthors=Perry DL|publisher=Taylor & Francis|year=2011|isbn=9781439814611|edition=2nd|location=Boca Raton|oclc=587104373}}</ref>

=== Структура ===
[[File:Beevers crystal structure model of Kaolinite.jpg|thumb|Структура каолинита, која показује међуслојне водоничне везе]]

У поређењу са другим минералима глине, каолинит је хемијски и структурно једноставан. Описан је као минерал глине 1:1 или -{''TO''}- јер се његови кристали састоје од наслаганих -{''TO''}- равни. Свака -{''TO''}- раван се састоји од тетраедарске (-{''T''}-) плоче састављене од јона силицијума и кисеоника везаних за октаедарску (-{''O''}-) раван састављену од кисеоника, алуминијума и хидроксилних јона. -{''T''}- раван је тако названа јер је сваки јон силицијума окружен са четири јона кисеоника који формирају тетраедар. -{''O''}- раван је тако названа јер је сваки алуминијумски јон окружен са шест кисеоникових или хидроксилних јона распоређених на угловима октаедра. Две равни у сваком слоју су снажно повезане заједно преко заједничких јона кисеоника, док су слојеви повезани водоничном везом између кисеоника на спољној страни -{''T''}- равни једног слоја и хидроксила на спољној страни -{''O''}- равни следећег слоја.<ref name="nesse">{{cite book |last1=Nesse |first1=William D. |title=Introduction to mineralogy |url=https://archive.org/details/introductiontomi0000ness_m9a6 |date=2000 |publisher=Oxford University Press |location=New York |isbn=9780195106916 |pages=[https://archive.org/details/introductiontomi0000ness_m9a6/page/254 254]–255}}</ref>
<gallery>
File:Mica T.png|Поглед на структуру тетраедарске (-{''T''}-) равни каолинита
File:Mica dO.png|Поглед на структуру октаедарске (-{''O''}-) равни каолинита
File:Kaolinite crystal structure.png|Кристална структура каолинита гледано дуж слојева
</gallery>
Слој каолинита нема нето електрични набој и стога нема великих катјона (као што су калцијум, натријум или калијум) између слојева као код већине других минерала глине. Ово објашњава релативно низак капацитет измене јона каолинита. Блиска водонична веза између слојева такође спречава молекуле воде да се инфилтрирају између слојева, објашњавајући својство каолинита који не бубри.<ref name="nesse"/>

Када се навлаже, ситни плочасти кристали каолинита добијају слој молекула воде који узрокује да се кристали приањају један за другог и дају каолинској глини кохезивност. Везе су довољно слабе да омогуће да плоче клизе једна поред друге када се глина обликује, али довољно јаке да држе плоче на месту и омогућавају обликованој глини да задржи свој облик. Када се глина осуши, већина молекула воде се уклања, а плоче се везују водоничним везама директно једна за другу, тако да је осушена глина крута, али још увек крхка. Ако се глина поново навлажи, поново ће постати пластична.<ref>{{cite journal |last1=Breuer |first1=Stephen |title=The chemistry of pottery |journal=Education in Chemistry |date=July 2012 |pages=17–20 |url=https://www.qvevriproject.org/Files/2012.07.00_RSC_Breuer_ChemistryOfPottery.pdf |access-date=8 December 2020}}</ref>

=== Структурне трансформације ===

Каолинитне групе глине пролазе кроз низ фазних трансформација након термичке обраде на ваздуху под атмосферским притиском.

==== Млевење ====

Високоенергетско млевење каолинита доводи до формирања механохемијски аморфизоване фазе сличне [[metakaolin|метакаолину]], иако су својства ове чврсте супстанце прилично различита.<ref name="kaol">{{cite journal|vauthors=Kasa E, Szabados M, Baan K, Konya Z, Kukovecz A, Kutus B, Palinko I, Sipos P|year=2021|title=The dissolution kinetics of raw and mechanochemically treated kaolinites in industrial spent liquor – The effect of the physico-chemical properties of the solids|journal=[[Applied Clay Science|Appl. Clay Sci.]]|volume=203|page=105994|doi=10.1016/j.clay.2021.105994|doi-access=free}}</ref> Високоенергетски процес млевења је веома неефикасан и троши велику количину енергије.<ref>{{cite journal |last1=Baláž |first1=Peter |title=High-Energy Milling |journal=Mechanochemistry in Nanoscience and Minerals Engineering |date=2008 |pages=103–132 |doi=10.1007/978-3-540-74855-7_2|isbn=978-3-540-74854-0 }}</ref>

==== Сушење ====

Испод {{convert|100|C}}, излагање сувом ваздуху ће полако уклонити течну воду из каолина. Крајње стање за ову трансформацију се назива „кожно сув” материјал. Између 100&nbsp;°C и око {{convert|550|C}}, свака преостала течна вода се избацује из каолинита. Крајње стање за ову трансформацију се назива „коштано сув” материјал. У овом температурном опсегу, избацивање воде је реверзибилно: ако је каолин изложен течној води, он ће је поново апсорбовати и распасти се у свој фини облик честица. Накнадне трансформације ''нису'' реверзибилне и представљају трајне хемијске промене.

==== Метакаолин ====

Ендотермна дехидрација каолинита почиње на 550–600&nbsp;°C стварајући неуређени [[metakaolin|метакаолин]], али континуирани [[хидроксил]]ни губитак се примећује до {{convert|900|C}}.<ref name="b1">{{cite journal|display-authors=3|vauthors=Bellotto M, Gualtieri A, Artioli G, Clark SM|year=1995|title=Kinetic study of the kaolinite-mullite reaction sequence. Part I: kaolinite dehydroxylation|journal=[[Physics and Chemistry of Minerals|Phys. Chem. Miner.]]|volume=22|issue=4|pages=207–214|bibcode=1995PCM....22..207B|doi=10.1007/BF00202253|s2cid=95897543}}</ref> Иако је историјски постојало много неслагања око природе фазе метакаолина, опсежна истраживања су довела до општег консензуса да метакаолин није једноставна мешавина аморфног силицијум диоксида ({{Chem2|SiO2}}) и алумине ({{Chem2|Al2O3}}), већ сложена аморфна структура која задржава неки даљи поредак (мада не стриктно кристалан) због слагања својих хексагоналних слојева.<ref name="b1"/><blockquote><chem>Al2Si2O5(OH)4 -> Al2Si2O7 + 2 H2O</chem></blockquote>

== Појава ==

Каолинит је један од најчешћих минерала; копа се, као каолин, у [[Malaysia|Малезији]], [[Пакистан]]у, [[Вијетнам]]у, [[Бразил]]у, [[Бугарска|Бугарској]], [[Бангладеш]]у, [[France|Француској]], [[United Kingdom|Уједињеном Краљевству]], [[Иран]]у, [[Germany|Немачкој]], [[India|Индији]], [[Australia|Аустралији]], [[South Korea|Јужној Кореји]], [[People's Republic of China|Народној Републици Кини]], [[Czech Republic|Чешкој]], [[Spain|Шпанији]], [[South Africa|Јужној Африка]], [[Tanzania|Танзанији]] и [[United States|Сједињеним Државама]].<ref name="Mindat"/>

Плаштови од каолинитног [[saprolite|сапролита]] су уобичајени у западној и северној Европи. Старост ових слојева се креће од [[мезозоик]]а до раног кенозоика.<ref>{{cite journal|author-link=Piotr Migoń|author-link2=Karna Lidmar-Bergström|vauthors=Migoń P, Lidmar-Bergström K|date=2002|title=Deep weathering through time in central and northwestern Europe: problems of dating and interpretation of geological record|journal=Catena|volume=49|issue=1–2|pages=25–40|doi=10.1016/S0341-8162(02)00015-2}}</ref>
[[File:Prirodnjačka zbirka 08.jpg|thumb|[[Музеј Херцеговине]], [[Требиње]]]]
Каолинитна глина се налази у изобиљу у [[soil|земљиштима]] која су настала хемијским [[weathering|трошењем]] стена у врућој, влажној [[climate|клими]] - на пример у областима [[tropical rainforest|тропских кишних шума]]. Упоређујући земљиште дуж градијента према прогресивно хладнијим или сушнијим климама, удео каолинита се смањује, док се удео других минерала глине као што су [[illite|илит]] (у хладнијим климама) или [[smectite|смектит]] (у сушнијим климама) повећава. Такве климатски повезане разлике у садржају минерала глине често се користе да би се извели закључци о променама климе у геолошкој прошлости, где су древна тла била закопана и очувана.<ref>{{Cite journal|date=2000-02-01|title=Unraveling climatic changes from intraprofile variation in oxygen and hydrogen isotopic composition of goethite and kaolinite in laterites: an integrated study from Yaou, French Guiana|url=https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0016703799002999|journal=Geochimica et Cosmochimica Acta|language=en|volume=64|issue=3|pages=409–426|doi=10.1016/S0016-7037(99)00299-9|issn=0016-7037|last1=Girard|first1=Jean-Pierre|last2=Freyssinet|first2=Philippe|last3=Chazot|first3=Gilles|bibcode=2000GeCoA..64..409G}}</ref>

У систему класификације ''[[Institut National pour l'Étude Agronomique au Congo Belge|Националног института за агрономске студије у Белгијском Конгу]]'' ({{јез-фр|Institut National pour l'Étude Agronomique au Congo Belge, INEAC}}), земљишта у којима је фракција глине претежно каолинит називају се ''каолисол'' (од каолин и земља).<ref>{{cite book|title=Tropical soils and soil survey|last=Young|first=Anthony|publisher=CUP Archive|year=1980|isbn=9780521297684|series=Cambridge Geographical Studies|volume=9|pages=132 }}</ref>

У САД, главна налазишта каолина налазе се у централној [[Georgia (U.S. state)|Џорџији]], на делу [[Atlantic Seaboard fall line|линије пада Атлантске обале]] између [[Augusta, Georgia|Огасте]] и [[Macon, Georgia|Мејкона]]. Ова област од тринаест округа назива се појасом „белог злата“; [[Sandersville, Georgia|Сандерсвил]] је познат као „Каолинска престоница света“ због обиља каолина.<ref name="sandersville-ga">{{cite web|url=http://www.sandersville.net/KaolinCapitaloftheWorld.cfm|title=Kaolin Capital of the World|website=City of Sandersville, GA|access-date=27 August 2018}}</ref><ref name="bitter-southerner">{{cite web|url=http://bittersoutherner.com/eat-white-dirt/|title=Making Peace With the Age-Old Practice of Eating White Dirt|last=Reece C|website=The Bitter Southerner|access-date=27 August 2018}}</ref><ref>{{cite news |last1=Smothers |first1=Ronald |title=White George clay turns into cash |url=https://www.nytimes.com/1987/12/12/us/white-georgia-clay-turns-into-cash.html |access-date=19 January 2021 |work=The New York Times |date=12 December 1987}}</ref> У касним 1800-им, активна индустрија површинског копања каолина постојала је у крајњем југоисточном углу Пенсилваније, у близини градова [[Landenberg, Pennsylvania|Ланденберг]] и [[Kaolin, Pennsylvania|Каолин]], и у данашњем резервату Вајт Клеј Крик. Производ је довожен железницом у [[Newark, Delaware|Њуарк]], [[Делавер]], на линији [[Pomeroy and Newark Railroad|Њуарк-Померој]], дуж које се и данас могу видети многи отворени рудници глине. Наслаге су настале између касне [[Cretaceous|креде]] и раног [[Paleogene|палеогена]], пре око 100 до 45 милиона година, у седиментима који потичу од истрошених [[Igneous rock|магматских]] и метакаолинских стена.<ref name=":0" /> Производња каолина у САД током 2011. године износила је 5,5 милиона тона.<ref>{{cite techreport|last=Virta R|title=Mineral Commodity Summaries|institution=U.S. Geological Survey|pages=44–45|year=2012|url=http://minerals.usgs.gov/minerals/pubs/commodity/clays/mcs-2012-clays.pdf}}</ref>

Током [[Paleocene–Eocene Thermal Maximum|палеоцен-еоценског термалног максимума]] седименти депоновани у области Есплугафреда у [[Spain|Шпанији]] обогаћени су каолинитом из [[detrital|детритног]] извора услед [[denudation|денудације]].<ref>{{cite journal|display-authors=3|vauthors=Adatte T, Khozyem H, Spangenberg JE, Samant B, Keller G|year=2014|title=Response of terrestrial environment to the Paleocene-Eocene Thermal Maximum (PETM), new insights from India and NE Spain|url=https://www.researchgate.net/publication/263430375|journal=Rendiconti Online della Società Geologica Italiana|volume=31|pages=5–6|doi=10.3301/ROL.2014.17}}</ref>

== Извори ==
{{reflist}}

== Литература ==
{{Литература|}}
* {{Cite book|title=An introduction to the rock-forming minerals|vauthors=Deer WA, Howie RA, Zussman J|publisher=Longman|year=1992|isbn=0582300940|edition=2nd|location=Harlow|title-link=An introduction to the rock-forming minerals}}
* {{Cite book|title=Manual of mineralogy – after J. D. Dana|vauthors=Hurlbut CS, Klein C|publisher=Wiley|year=1985|isbn=0471805807|edition=20th|pages=[https://archive.org/details/manualofmineralo00klei/page/428 428–429]|url-access=registration|url=https://archive.org/details/manualofmineralo00klei/page/428}}
* {{Cite book|title=Zeolite molecular sieves|vauthors=Breck DW|publisher=R. E. Krieger Publishing Co.|year=1984|isbn=0898746485|location=Malabar, FL|pages=314–315}}
{{Литература крај}}

== Спољашње везе ==
{{Commonscat|Kaolinite}}
* [https://www.cdc.gov/niosh/npg/npgd0364.html CDC – NIOSH Pocket Guide to Chemical Hazards]

{{Минерали}}
{{Нормативна контрола}}

[[Категорија:Минерали алуминијума]]
[[Категорија:Хидроксиди]]