점토

Clay
기타 용도는 클레이(동음이의)를 참조하십시오.
마샤의 포도밭에 있는 게이 헤드 절벽은 거의 전체가 점토로 이루어져 있습니다.

점토는 점토 [1]광물을 함유한 고운 천연 토양 재료의 일종이다.점토는 점토 입자를 둘러싼 물의 분자막 때문에 젖으면 가소성이 생기지만 건조하거나 [2][3][4]소성할 때 단단하고 부서지기 쉬우며 비가소성이 됩니다.대부분의 순수한 점토 광물은 흰색 또는 옅은 색이지만, 천연 점토는 소량의 [5][6]산화철에서 나오는 붉은색이나 갈색을 띠는 등 불순물로부터 다양한 색을 보입니다.

점토는 가장 오래된 세라믹 재료이다.선사시대 인류는 점토의 유용한 성질을 발견하여 도자기를 만드는 데 사용했다.최초의 도자기 파편 중 일부는 기원전 [7]14,000년 경으로 거슬러 올라가며, 점토판이 최초의 필기 [8]매체였다.점토는 제지, 시멘트 생산, 화학 여과와 같은 많은 현대 산업 공정에서 사용됩니다.세계 인구의 2분의 1에서 3분의 2가 흙으로 만든 건물에서 생활하거나 일합니다. 흙은 종종 벽돌로 구워져 하중 지지 구조의 필수적인 부분입니다.

점토는 매우 흔한 물질이다.주로 점토로 형성된 셰일은 가장 흔한 퇴적암이다.[9]자연적으로 발생하는 많은 퇴적물이 실트와 점토를 포함하지만, 점토는 크기와 광물학의 차이로 다른 미세한 토양과 구별된다.점토 광물을 포함하지 않는 미세한 토양인 실트는 점토보다 입자 크기가 큰 경향이 있다.모래, 실트 및 40% 미만의 점토의 혼합물을 롬이라고 합니다.물을 흡수하면 부피가 쉽게 늘어나는 점토광물인 팽창성 점토(확장성 점토)가 많은 토양은 토목공학의 [1]큰 과제다.

에스토니아 제4차 점토

특성.

점토의 기계적 특성은 젖은 상태의 가소성과 건조 또는 소성 시 경화되는 능력입니다.점토는 점토가 성형하기에 충분히 촉촉한 최소 수분 함량(플라스틱 한계라고 함)부터 성형된 점토가 모양을 [10]유지할 수 있을 정도로 건조한 최대 수분 함량(액체 한계라고 함)까지 매우 가소성이 높은 광범위한 수분 함량을 보여줍니다.카올리나이트 점토의 소성 한계치는 약 36%에서 40%, 액체 한계치는 약 58%에서 72%[11]입니다.고품질 점토는 또한 점토 샘플을 평평하게 굴리는 데 필요한 기계적 작업의 양으로 측정할 때 질깁니다.그것의 인성은 높은 내부 [10]결속을 반영한다.

스멕타이트 점토의 전자 현미경 – 배율 23,500×

점토에는 가소성을 주는 점토 광물이 많이 함유되어 있습니다.점토 광물은 함수성 알루미늄 필로규산염 광물로, 산소와 수산화 이온을 상호 연결함으로써 알루미늄과 실리콘 이온이 작고 얇은 판으로 결합됩니다.이 접시들은 단단하지만 유연하고 습한 점토에서 서로 달라붙는다.생성된 골재는 점토를 [12]플라스틱으로 만드는 응집력을 제공합니다.카올리나이트 점토에서 판 사이의 결합은 수소가 판을 결합하는 물 분자의 막에 의해 제공됩니다.점토를 성형할 때 판이 서로 미끄러질 정도로 결합력이 약하지만, 판을 제자리에 고정하고 성형 후에도 판이 모양을 유지할 수 있을 정도로 강력합니다.점토가 건조되면 대부분의 물 분자가 제거되고 판들이 서로 직접 수소를 결합하기 때문에 건조된 점토는 단단하지만 부서지기 쉽다.점토를 다시 적시면 다시 플라스틱이 됩니다.점토를 토기 단계까지 소성할 때 탈수 반응이 점토에서 추가 수분을 제거하여 보다 강력한 공유 결합을 통해 점토판이 서로 불가역적으로 밀착되어 재료를 강화한다.점토 광물인 카올리네이트는 비점토 물질인 메타콜린으로 변하여 다시 습기를 주면 단단하고 단단하게 유지됩니다.석기 및 도자기 단계를 통해 추가로 소성하면 메타콜린이 물라이트 같은 더 [4]강한 광물로 재결정됩니다.

점토 입자의 작은 크기와 판 모양은 점토 광물을 높은 표면적으로 만들어 줍니다.일부 점토 광물의 경우, 판은 나트륨, 칼륨 또는 칼슘과 같은 양이온(카티온)의 주변 층에 의해 균형을 이루는 음전하를 가지고 있습니다.점토가 다른 양이온을 포함한 용액과 혼합되면 점토 입자 주위의 층에 있는 양이온과 위치를 바꿀 수 있어 점토에 높은 이온 [12]교환 용량을 제공한다.점토 광물의 화학 작용은 칼륨과 암모늄과 같은 영양소가온을 유지하는 능력을 포함하여 토양 [13]비옥함에 중요합니다.

점토는 퇴적암의 일반적인 성분이다.셰일은 주로 점토로 형성되며 퇴적암 [9]중 가장 흔하다.그러나 대부분의 점토 퇴적물은 불순물이다.자연적으로 발생하는 많은 퇴적물에는 실트와 점토가 포함된다.점토는 크기와 광물학의 차이로 다른 고운 토양과 구별된다.점토 광물을 포함하지 않는 미세한 토양인 실트는 점토보다 입자 크기가 큰 경향이 있다.그러나 입자의 크기와 다른 물리적 특성에는 겹치는 부분이 있습니다.진흙과 점토의 구별은 분야별로 다르다.지질학자와 토양학자들은 보통 분리가 2μm의 입자 크기(점토가 실트보다 미세)에서 일어나는 것으로 간주하고, 퇴적학자는 4~5μm,[2] 콜로이드 화학자는 1μm를 사용한다.지질 기술자들은 토양의 아터버그 한계로 측정되는 토양의 가소성 특성에 따라 실트와 점토를 구분합니다.ISO 14688은 점토 입자를 2μm 미만으로, 실트 입자를 더 크게 등급 매긴다.모래, 실트 및 40% 미만의 점토의 혼합물을 롬이라고 합니다.

일부 점토 광물(스멕타이트 등)은 물을 흡수할 수 있는 큰 용량을 가지고 있고, 그렇게 하면 부피가 크게 증가하기 때문에 팽창하는 점토 광물로 묘사된다.말리면 원래의 부피로 다시 줄어들어요.이것은 점토 퇴적물에서 진흙 조각이나 "팝콘" 텍스처와 같은 독특한 텍스처를 생성합니다.부풀어오르는 점토 광물(벤토나이트 등)을 함유한 토양은 토목 공학에 상당한 도전을 초래합니다. 점토가 부풀어 오르면 건물의 기초가 무너지고 [1]노반이 파괴될 수 있기 때문입니다.

형성

1910년 광산에서 이탈리아와 흑인 점토 광부들

점토 광물은 일반적으로 규산염이 함유된 암석의 화학 풍화 작용에 의해 형성된다.그것들은 또한 열수 [14]활동으로부터 국지적으로 형성될 수 있다.화학적 풍화는 주로 낮은 농도의 탄산으로 인한 산 가수분해, 빗물에 용해되거나 식물 뿌리에 의해 방출됨으로써 발생합니다.산은 알루미늄과 산소 사이의 결합을 파괴하여 다른 금속 이온과 실리카(정규산 겔)를 방출합니다.[15]

형성된 점토 광물은 암석의 성분과 기후에 따라 달라집니다.따뜻한 기후에서 화강암과 같은 장석이 풍부한 암석의 산성 풍화는 카올린을 생성하는 경향이 있습니다.알칼리성 조건하에서 같은 종류의 암석을 풍화시키면 일라이트가 생성된다.스멕타이트는 알칼리성 조건 하에서 화성암의 풍화에 의해 형성되는 반면, 깁사이트는 다른 점토 [16]광물의 강한 풍화에 의해 형성됩니다.

점토 퇴적물에는 1차 퇴적물과 2차 퇴적물의 두 종류가 있다.1차 점토는 토양에서 잔류 퇴적물로 형성되며 형성 지점에 남습니다.2차 점토는 물의 침식에 의해 원래 위치에서 운반되어 새로운 퇴적물로 [17]퇴적된 점토입니다.2차 점토 퇴적물은 일반적으로 큰 호수나 해양 [14]분지와 같이 매우 낮은 에너지 퇴적 환경과 관련이 있다.

품종

클레이의 주요 그룹은 카올리나이트, 몬모릴로나이트-스멕타이트, 일라이트를 포함한다.클로로라이트, 버미큘라이트,[18] 탈크, 파이로필라이트도[19] 점토광물로 분류된다.이러한 범주에는 약 30가지의 다른 종류의 "순수" 점토가 있지만, 대부분의 "자연" 점토 퇴적물은 다른 풍화 [20]광물들과 함께 이러한 다른 종류의 혼합물이다.점토의 점토 광물은 화학적 또는 물리적 [21]테스트보다는 X선 회절을 사용하여 가장 쉽게 확인할 수 있습니다.

바브(또는 바브 점토)는 계절적 퇴적에 의해 형성되는 가시적인 연간 층이 있는 점토이며 침식과 유기 함량의 차이로 특징지어진다.이런 종류의 퇴적물은 이전의 빙하 호수에서 흔히 볼 수 있다.해안에서 떨어진 빙하 호수 유역의 잔잔한 물로 미세한 퇴적물이 전달되면 호수 바닥으로 가라앉는다.그 결과 발생하는 계절적 층은 점토 침전물 [14]띠의 균일한 분포로 보존됩니다.

퀵 클레이는 노르웨이, 북미, 북아일랜드, 스웨덴의 [22]빙하 지대가 원산지인 독특한 종류의 해양 클레이입니다.그것은 매우 민감한 점토로 액상화되기 쉬우며,[23] 치명적인 산사태에 여러 번 휘말렸다.

사용하다

뉴질랜드 오클랜드의 한 건설현장에서 점토가 층을 이루고 있다.건조한 점토는 보통 발굴 시 모래보다 훨씬 안정적입니다.
14세기 소성 점토 병마개

모형 점토는 조각에 예술과 수공예에 사용된다.점토는 도자기를 만드는 데 쓰이고, 실용적이면서도 장식적이기도 하고, 벽돌, 벽, 바닥 타일 같은 건축물을 만드는 데 쓰이기도 한다.광물질과 소성조건이 다른 점토를 사용하여 토기, 석기, 도자기를 제조합니다.선사시대 인류는 점토의 유용한 성질을 발견했다.가장 먼저 회수된 도자기 파편 중 일부는 일본 혼슈 중부에서 온 것이다.그것들은 조몬 문화와 관련이 있으며, 회수된 퇴적물은 기원전 [7]14,000년 경으로 거슬러 올라간다.조리 냄비, 미술품, 식기, 흡연 파이프, 심지어 오카리나 같은 악기들도 모두 소성 전에 점토로 모양을 만들 수 있다.

점토판은 최초의 필기 [8]매체였다.글씨체라고 불리는 뭉툭한 갈대로 쐐기글씨를 새기면서 글씨를 썼다.특수 목적의 점토공이 슬링 [24]탄약으로 사용되었습니다.점토는 제지, 시멘트 생산, 화학 [25]여과와 같은 많은 산업 공정에서 사용됩니다.벤토나이트 점토는 모래 [26][27]주물 제조에 금형 바인더로 널리 사용됩니다.

약

베냉의 아에메 호수 근처의 점토욕탕.

점토를 약으로 사용하는 전통은 선사시대로 거슬러 올라간다.예를 들어, 체한 배를 달래는데 사용되는 아르메니아 볼레가 있습니다.앵무새나 돼지와 같은 몇몇 동물들은 비슷한 [28]이유로 점토를 섭취한다.카올린 점토와 아타풀사이트는 항간질제로 [29]사용되어 왔다.

건설

에스토니아 남부의 점토 건물

롬의 결정 성분인 점토는 돌이나 [30]나무와 같은 유기물 같은 고대 자연 발생 지질 물질 중 지구상에서 가장 오래된 건축 재료 중 하나이다.선진국뿐만 아니라 세계 인구의 1/2에서 2/3가 여전히 점토로 만든 건물에서 살고 있으며, 종종 벽돌로 구워져 하중 지지 [citation needed]구조의 필수적인 부분이다.또한 많은 자연 건축 기술의 주요 성분인 점토는 어도비, 코브, 코드우드 및 구조물과 와틀, 도배, 점토 석고, 점토 렌더링 케이스, 점토 바닥, 점토 페인트 및 세라믹 건축 재료와 같은 건축 요소를 만드는 데 사용됩니다.흙은 물로부터 보호되는 벽돌 굴뚝과 돌담에서 모르타르로 사용되었다.

광석 가공의 후미에 방출될 점토 광물의 예상 질량은 수백만 톤에 이른다.걱정스러운 것은 매크로 및 마이크로 성분이 비위험 농도로 발견되면 기술성 퇴적물이 기존의 폐기물을 넘어 재사용 및 밸러라이제이션의 가능성을 제공하지만 테일링의 환경 관리에 더 적은 노력을 기울일 수 있다는 점입니다.사포나이트는 종종 부당하게 취급되는 미행 성분의 예시이다.전기화학적 분리는 스멕타이트계 광물 농도가 높고, 광물 입자가 작고, 구조가 콤팩트하며, 표면적이 큰 변형 사포나이트 함유 제품을 얻는 데 도움이 된다.이러한 특성은 사포나이트 함유 [31]제품에서 고품질 세라믹 및 중금속 흡수제를 제조할 수 있는 가능성을 열어줍니다.또한 세라믹용 원료의 제조 중에 테일 연삭이 이루어지기 때문에 이 폐기물의 재처리는 점토펄프를 중화제로 사용하는 데 있어 미립자가 필요하기 때문에 매우 중요하다.알칼리성 점토 슬러리를 사용한 히스토솔 탈산 실험은 첨가된 펄프의 30%에서 평균 pH 7.1의 중화 수준에 도달하는 것으로 나타났으며, 여러해살이풀을 사용한 실험 현장에서 이 [32]기술의 효과가 입증되었다.

물에 비교적 침투하지 않는 점토는 댐의 핵심이나 독성 침투에 대한 매립지의 장벽으로 천연 씰이 필요한 곳에도 사용된다(매립지를 덮는 것이 바람직하다).[33]21세기 초의 연구는 폐수에서 중금속을 제거하고 공기를 [34][35]정화시키는 등 다양한 용도로 점토의 흡수 능력을 조사했습니다.

「 」를 참조해 주세요.

  • 아르길라질 광물
  • 공업용 플라스틱 – 자동차 디자인 스튜디오에서 주로 사용되는 모델링 재료
  • 클레이 애니메이션 – 가단성 클레이 모델을 사용하여 만든 스톱 모션 애니메이션
  • 점토화학 – 점토광물의 화학적 구조, 특성 및 반응
  • 클레이 코트 – 테니스 코트 유형
  • 점토 패널 – 점토에 첨가제를 첨가한 건축 자재
  • 점토 광구 – 점토 광물을 채취하기 위한 노천 채굴
  • 지오파지아 – 흙이나 분필과 같은 흙이나 흙과 같은 기질을 먹는 행위
  • 그레이엄 케언스미스 – 논란이 많은 책 '생명의 기원에 대한 7가지 단서'로 알려진 스코틀랜드 화학자
  • 런던 클레이 – 저투과성 해양 지질 형성
  • 모델링 점토 – 건축 및 조각에 사용되는 가단성 물질군의 총칭
  • 종이 점토 – 셀룰로오스 섬유가 들어간 점토
  • 입자 크기 – 물질 상태가 다른 입자의 치수를 비교하는 개념
  • 플라스틱 – 모델링 점토 브랜드
  • Vertisol – 점토가 풍부한 토양, 균열이 생기기 쉬운 토양
  • 점토-물 상호작용 – 점토 광물과 물의 다양한 점진적 상호작용

메모들

  1. ^ a b c Olive et al. 1989.
  2. ^ a b 구겐하임 & 마틴 1995, 페이지 255-256.
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레퍼런스

외부 링크

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위키소스는 1911년 브리태니커 백과사전 기사 "클레이"의 텍스트를 가지고 있다.
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