Как появляется глина. Виды и свойства глины


Для жителей средней полосы хедера, неприхотливый вечнозеленый плющ, больше знаком как популярное ампельное растение для дома. Но в южных областях страны – это плющ садовый.

Огромные заросли этой культуры можно встретить в Крыму и на Кавказе. Разрастаясь, плющ взбирается на неприступные сказы, стены домов, устилает плотным ковром склоны, его побеги свешиваются с деревьев. Растения, относящиеся к многолетним вечнозеленым лианам, некапризны, не требовательны к условиям выращивания и уходу. Они быстро растут и охотно радуют декоративной листвой разных форм и расцветок.

Неудивительно, что растение было очень давно замечено садоводами. В Европе вечнозеленый садовый плющ, сохраняющий привлекательность на протяжении всего года, используется для оформления , озеленения городских и сельских зданий, парков и беседок.


Описание плюща садового и культивируемые виды

В природе существует полтора десятка видов плюща. Все они – это многолетние лазающие кустарники с длинными побегами, цепляющимися за почву, камни, другую растительность и стены с помощью многочисленных придаточных корней, образующихся на взрослой части стебля.

Листья в зависимости от вида садового плюща могут быть как разрезными, трех- или пятипалыми, так и цельными. Листовые пластины большинства садовых плющей плотные, кожистые с гладкой поверхностью и радиально расходящимися прожилками. Кроме растений с однотонной, зеленой листвой, даже в дикой природе можно увидеть пестролистные экземпляры.

Если длинные, достигающие 30-метровой длины побеги и декоративная листва садового плюща, сразу бросаются в глаза, то цветение представителей этого рода иногда остается незамеченным. Собранные в головчатые или зонтичные соцветия зеленоватые цветки совсем небольшие и не представляют декоративной ценности.

Гораздо интереснее смотрятся образующиеся после опыления небольшие округлые плоды темного, почти черного цвета.

В культуре на территории России выращивается лишь несколько, самых холодостойких видов:


  1. Садовый плющ обыкновенный – наиболее распространенное растение, используемое также и как комнатное растение. Этот вид отличается замедленным темпом роста, сравнительно некрупными трех- или пятипалыми листовыми пластинами и обилием сортов.
  2. Также растет в садах плющ колхидский или кавказский. Крепкая быстрорастущая лиана с побегами длиной до 30 метров и листьями, порой достигающими 20 см в диаметре, в природе встречается в предгорьях Кавказа, а также в ряде азиатских регионов. Форма зеленых или пестрых листьев меняется по мере роста.
  3. Плющ крымский – еще один российский вид, внешне напоминающий выращиваемую в Европе мальтийскую разновидность. Теплолюбивые растения, попадая в благоприятные условия, становятся мощными. Их стволы у основания одревесневают, порой срастаясь с деревьями, на которые этот садовый плющ охотно взбирается.

Посадка и уход за садовым плющом

Плющ по праву считается теневыносливой культурой, легко приспосабливающейся к жизни в качестве почвопокровного растения. Селясь под кронами крупных деревьев в южных областях, он неплохо зимует. Но чем севернее, тем выше риск вымерзания не только из-за низких температур, но и из-за повышенной влажности, недостаточного укрытия.

Чтобы уберечь растение и облегчить уход за садовым плющом, посадку производят на возвышенных, защищенных от ветра местах. Первые несколько лет культура растет не слишком быстро, поэтому молодые плющи сажают весной, чтобы саженцы за теплый сезон вызрели и лучше перезимовали. Для размножения плюща выбирают здоровые побеги не старше 2–3 лет. В этом случае они хорошо укоренятся, их не придется сильно травмировать при переносе на новое место.

Подходящие для сада плющи не слишком капризны и хорошо приспосабливаются. Чтобы это произошло быстрее, под посадку готовят влагоемкий, воздухопроницаемый субстрат с высоким содержанием органики. Основная часть корней плюща располагается на глубине до 20 см, поэтому посадочную яму готовят немного глубже. На дне обязательно предусматривают дренажный слой.

После посадки садового плюща уход заключается в поливах, подкормках и в несложной обработке почвы. Повысить проницаемость грунта для воздуха и влаги поможет очень аккуратное рыхление, а сберечь влагу и к зиме защитить растения от первых заморозков сможет мульчирование.

Почву рыхлят во избежание образования плотной корки после дождя, стараясь не нанести вреда побегам и их придаточным корням, образующимся ближе к узлам и быстро проникающим в субстрат по мере отрастания.

Мульчирование листовым перегноем, или другой пористой органикой предотвращает высыхание почвы, а в сырые годы и от загнивания. Мульчу подсыпают постепенно, тонким слоем за несколько приемов так, чтобы не затрагивать расположенную у земли листву. К осени слой наращивают, чтобы с приходом холодов провести полномасштабное утепление и укрытие растений.

Чем севернее, тем больше вероятность вымерзания растений, используемых для вертикального озеленения. Это в полной мере касается плющей для живой изгороди, оформления арок и стен домов. Почвопокровные экземпляры, особенно дополнительно укрытые снегом, зимуют лучше.

После таяния снега весной не стоит спешить с обрезкой пострадавших от мороза или по другим причинам побегов. Удалить их лучше в начале лета, когда закончится активное движение соков. Срезы на крупных стеблях обрабатывают садовым варом.

Поливать садовый плющ на протяжении всего сезона нужно регулярно, но умеренно, следя за влажностью почвы под растениями.

Размножение вечнозеленого плюща

Большинство видов, пригодных для выращивания в саду, образуют придаточные или воздушные корни. Это позволяет достаточно легко укоренить нарезанные весной и в летние месяцы черенки.

Для размножения плюща подходят полуодревесневшие побеги с видимыми зачатками или уже настоящими придаточными корнями. Если срезать совсем молодой, зеленый прирост, процесс укоренения идет значительно дольше. А при неблагоприятных условиях, например в прохладе черенок может и вовсе сгнить.

Для размножения вечнозеленого плюща лучше использовать верхушечные черенки, но если такой возможности нет или нужно получить много молодых растений, побег нарезают на фрагменты по 10 см, как минимум с одним здоровым узлом.

Укоренять черенки можно в уличном парнике, высадив по несколько штук в рыхлый легкий грунт, или в простой воде. Когда на стеблях появится достаточное количество корней, растения переносят на будущее местожительства. Учитывая разрастание почвопокровного кустарника и особенности ухода за садовым плющом, посадку проводят на расстоянии не меньше полуметра друг от друга.

Украшаем стены дома плющом - видео


Плющ садовый вечнозеленый (Hedera) по праву считается одним из самых красивых декоративных растений. Выращиваться он может как в саду, так и в комнатных условиях. Растение это довольно-таки неприхотливое. Однако соблюдать некоторые правила при его выращивании, конечно же, нужно.

Общее описание

Относится плющ к семейству ластовневых. Представляет он собой очень красивую вьющуюся лиану. Иногда плющ вечнозеленый называют также хедерой. Одной из особенностей этого растения является то, что его плети не ограничены в росте. В помещениях они могут достигать длины 6 метров, а в садах — иногда и 30 м.

Чаще всего в качестве декоративного растения в России выращивается плющ садовый вечнозеленый обыкновенный (H. helix). Цветки у этой основной формы имеют небольшие размеры и собраны в кистевидные соцветия. Листья у обыкновенного плюща кожистые, блестящие, пяти- и трехлопастные. В природе это растение взбирается по поверхности стен или по деревьям с помощью воздушных корней.

Лист плюща, в зависимости от формы, может иметь самые разные оттенки. В садах и в помещениях выращиваются разновидности этой декоративной культуры как темно-, так и светлозеленые. Очень красивыми считаются также сорта плюща с пестрыми листьями.

Какие существуют формы растения

Помимо обыкновенного, в домашних условиях и в садах выращиваются и другие виды плюща садового. В особенности красивыми формами у любителей декоративных культур считаются:

  • восковой плющ (хойя);
  • канарский.

Обе эти разновидности ценятся садоводами прежде всего за красивые большие листья. Как и канарский и восковой очень быстро разрастаются. Слишком уж сложного ухода за собой они также не требуют.

Восковой плющ: описание

В садах чаще всего выращивается обыкновенная форма этой декоративной культуры. В комнатных же условиях наиболее распространенной является Можно ли держать дома это растение — таким вопросом задаются многие цветоводы. Дело в том, что эту красивую форму плюща часто называют еще мужегоном. Считается, что этот цветок, помимо всего прочего, способен принести в семью финансовое благополучие. Однако при этом, как полагают некоторые суеверные люди, он еще и выгоняет из дома мужчин.

Но как бы там ни было, растение это на самом деле очень красивое - хойя (восковой плющ). Можно ли держать дома эту форму — ответить для себя на этот вопрос каждая хозяйка должна, конечно же, сама. В странах Азии плющ восковой, в отличие от России, к примеру, никаким мужегоном не считается. Там эта декоративная форма выращивается повсеместно. Более того, в Азии многие люди полагают, что плющ восковой, наоборот, приносит семейное счастье.

Канарский плющ

Это также очень красивое и популярное у садоводов и любителей Лиана у канарского плюща на улице может достигать длины 20 см. Основной отличительной особенностью этой формы является необычная окраска листьев. Сама пластинка у них зеленая с серебристым оттенком. При этом по краю каждого листочка идет белая полоса. Размеры трехлопастные листья канарского плюща имеют большие и выглядят действительно очень эффектно.

Как выращивать в комнатных условиях: подготовка горшка

Плющ — растение, имеющее длинные плети, но при этом и не слишком хорошо развитую корневую систему. Поэтому очень уж большой горшок под эту декоративную культуру в комнатных условиях использовать не нужно. Для плюща вполне подойдет емкость средних размеров. Для того чтобы растение хорошо развивалось, его горшок следует заполнить почвосмесью такого состава:

  • перегной;
  • песок;
  • листовая земля;
  • дерновая почва.

Все эти компоненты нужно взять в равных количествах и тщательно перемешать. Застоя воды плющ садовый вечнозеленый, как и большинство других комнатных растений, не любит. Поэтому на дно горшка следует обязательно положить битые черепки или керамзит.

Садовый плющ: посадка и уход в комнатных условиях

Растением плющ считается тенеустойчивым. Но размещать его нужно все же поближе к окну (южному или восточному). Прямые солнечные лучи при этом на его плети попадать не должны. Жары плющ, хотя и является южным растением, не любит. Летом оптимальной температурой для него является 17-23 С, зимой — 13 С. Сквозняков это растение совершенно не боится.

К выбору места для плюща стоит сразу подойти с максимальной ответственностью. Дело в том, что это растение очень не любит перемещений. Переносить горшок с этой лианой в последующем можно будет только в самом крайнем случае.

Плющ — растение, требующее регулярных, но при этом умеренных поливов. Стоять вода в горшке с ним не должна. Однако и пересыхания почвы при этом допускать нельзя. Грунт в горшке под плющом всегда должен оставаться немного влажным. Летом это растение обычно поливают два раза в неделю, зимой — один.

В теплое время года плющ, помимо всего прочего, желательно еще и опрыскивать. Проводить такие процедуры стоит тогда, когда температура воздуха в комнате поднимется выше 20 С.

Удобрять плющ можно обычной универсальной сухой смесью для комнатных растений. Вносить такие подкормки следует с периодичностью, указанной производителем на упаковке.

Уход за плющом в саду

Родиной садового плюща является Северная Европа. А поэтому растение это достаточно выносливое. Однако климат в России, к сожалению, все же более суров, чем в Европе. Поэтому выращивать плющ в нашей стране на улице можно в основном только в южных регионах. Для средней полосы подходят лишь некоторые сорта плюща обыкновенного. Причем использоваться они в данном случае могут в основном только как почвопокровные.

Место для этого растения в саду выбирают в зависимости от окраски листьев. Для темно-зеленого плюща вполне подойдет и полутень. Формы с пестрыми листьями нуждаются в ярком освещении. Поливают эту декоративную в саду примерно по той же технологии, что и в комнатных условиях. Лист плюща практически любой разновидности на самом деле очень красив и представляет у этого растения основную декоративную ценность. Поэтому поливать лианы лучше по утрам или вечерам методом дождевания. Таким образом, можно будет не только увлажнить почву под плющом, но и смыть с его плетей пыль.

Подкармливать эту декоративную культуру можно обычным перепревшим навозом. Очень хорошо это растение отзывается и на золу. Плющ любой разновидности, конечно же, в первую очередь - декоративное растение. Лиана эта выносливая и неприхотливая. Но иногда случается так, что плети плюща замедляют рост, а листья у него бледнеют. В этом случае растения стоит подкормить мочевиной (спичечный коробок на ведро воды 10 литров).

Размножение плюща

Развести эту декоративную культуру на участке или в комнатных условиях совершенно несложно. Размножают плющ чаще всего черенками. Срезают посадочный материал при этом весной или летом. Длина отбранных череночков должна составлять примерно 10 см. Срезанные веточки нужно просто воткнуть в увлажненную почву. Укореняются черенки плюща очень легко и быстро. Держать в воде перед посадкой их совершенно необязательно. Не требуется обрабатывать их и какими-либо средствами, стимулирующими корнеобразование.

Вырастают новые длинные плети из черенков очень быстро. Уже через год на участке можно будет видеть пышные самостоятельные растения.

При желании плющ садовый вечнозеленый можно попробовать размножить не черенками, а побегами. Это также очень простой и быстрый способ. Побеги для размножения плюща берут не слишком длинные — с 8-10 листочками. Такой посадочный материал нужно вдавить во влажный песок. На поверхности при этом должны остаться только листья. Примерно через две недели побег пустит корешки. Все это время песок следует поддерживать во влажном состоянии.

Пустившую корни веточку в дальнейшем нужно выкопать из земли и разрезать на несколько частей таким образом, чтобы на каждой из них было по листочку и корешку. Далее посадка производится обычным образом — в заранее приготовленные грядки или горшки.

Глина - продукт выветривания горных пород, в основном полевого шпата и слюды. Землетрясения, сильные ветры, наводнения сдвигают с места пласты пород, измельчают их до пудры. Уложенные в трещинах земной коры, они за миллионы лет затвердевают.

Кембрийские глины являются первичными, они за миллионы лет не вымывались, хотя и подвергались выветриванию. Другие глины называются вторичными, это продукт отложения. Вторичные глины встречаются среди осадочных толщ всех типов - континентальных, включая озерные, прибрежно-лагунные и морские.

Озерные глины часто имеют мономинеральный каолинитовый состав. Чистые монтмориллонитовые глины (бентониты) образуются обычно в результате изменения вулканических пеплов и пемз. В промышленности выделяют 4 наиболее важные группы глин: грубокерамические, огнеупорные и тугоплавкие, каолины, адсорбционные и

высокодисперсные монтмориллонитовые.

Основными химическими компонентами глины являются вторичные минералы простого состава: двуокись кремния (кварц, SiO„ 30-70%), гидрокись алюминия (АЬОз, 10- 40%) и Н20 (5-10%). Присутствуют в глинах ТЮ2, гидрокись железа (Fe20„ FeO), MnO, MgO, CaO, K20, Na20.

Кроме того, в процессе выветривания образуются также вторичные минералы более сложного строения (алюмо — и феррисиликаты). Они более высокодисперсные, чем первичные минералы. Все вторичные минералы сложного состава имеют пластинчатое строение и содержат химически связанную воду. Поскольку эти минералы являются важнейшей составной частью различных глин, они получили название глинистых, или глинных, минералов (А. И. Болдырев, 1974). При всем разнообразии глинистых материалов у них есть общая особенность: они образовались при химическом разрушении других минералов и потому размеры их кристалликов очень малы - всего 1…5 мкм в поперечнике.

В составе глины главную роль играют каолинит, монтмориллонит, гидрослюды, шпаты, известняки, мраморы. По преобладанию глинистого минерала выделяют минеральные типы глин: каолинитовые, монтмориллонитовые, гидрослюдистые и др.

К минералам каолинитовой группы относятся каолинит AL2Si2Os(OH4) и галлуазит АЬ28і2Ол(ОН4) х 2Н?0, а также некоторые другие минералы. Каолинитовые глины содержат примерно 20-25% илистых частиц (меньше 0,001 мм), из них 5-10% частиц коллоидных размеров (меньше 0,25 микрона). Минералы этой группы довольно часто встречаются во многих типах глин. Такие глины имеют сравнительно небольшую на-бухаемость и липкость.

Бентониты - осадочные породы, состоящие из минералов группы монтмориллонита. Эти минералы имеют слоистую кристаллическую структуру как у графита или талька, т. е. состоят из тончайших чешуек, способных при механическом воздействии на них скользить друг по другу. Поэтому эти минералы на ощупь кажутся жирными. Между чешуйками имеются полости, в которые легко проникают молекулы воды. Благодаря этому бентонитовые глины сильно набухают в воде и образуют пластичное тесто.

Из минералов монтмориллонитовой группы в глинах наиболее распространены монтмориллонит AL2Si40|9(OH2) х пН20, бейделлит ALoSbOyfOH?) х пН20, нонтронит Fe2Si4 0|о(ОНз) х пН20. Монтморри-лонитовые глины обладают, в отличие от каолинито-вых, высокой набухаемостью, липкостью и связностью.

Для них весьма характерным признаком является высокая степень дисперсности (до 80% частиц меньше 0,001 мм, из которых 40-45% меньше 0,25 микрона).

Среди глинистых минералов большое место принадлежит минералам группы гидрослюд. В эту группу ВХОДЯТ гидромусковит (иллит) KAb[(Si, Al)4O|0](OH)2 х пН,0, гидробиотит K(Mg, Fe)3[(Al, Si)40io](OH)2 х пН20 и вермикулит (Mg, Fe++, Fe+++)2[(Al, Si)4O|0](OH)2 х nH20.

Кроме глинистых материалов все глины содержат то или иное количество примесей, которые сильно влияют на свойства глин.

Кварц - один из самых распространенных на Земле минералов, состоящий из одной лишь двуокиси кремния - кремнезема (Si02).

Полевой шпат - минерал, в котором наряду с кремнеземом обязательно присутствует глинозем - окись алюминия (А120з), а также окись одного из металлов типа натрия, калия, кальция.

Слюда очень легко расщепляется на тончайшие прозрачные пластинки. Слюда содержат кремнезем, глинозем и (часто) соединения железа, натрия, магния.

Чаще всего эти минералы-примеси и составляют присутствующий в глине песок. Реже в глине встречаются зерна известняка, гипса, других пород и минералов.

Разные минералы по-разному влияют на свойства глины. Так, кварц снижает ее пластичность, но повышает прочность.

Кристаллическая решетка глины

Глинистые минералы различаются по структуре. Такие важные свойства глины, как растворимость, летучесть, вязкость и другие свойства, характеризующие устойчивость соединения, обусловлены энергией кристаллической решетки. Глина относится к кристаллическим твердым телам, т. е. она имеет четкую внутреннюю структуру, обусловленную правильным расположением частиц в строго определенном периодически повторяющемся порядке. Частицы в кристаллах (атомы, молекулы или ионы) располагаются закономерно, образуя так называемую пространственную решетку кристалла.

Кристаллическая решетка различных глинистых минералов построена из одних й тех же элементарных структурных единиц, состоящих из атомов кремния и кислорода, а также из атомов алюминия, кислорода и водорода. В состав глинистых минералов могут также входить Fe, Mg, К, Ми и другие. Глинистые минералы имеют слоистое строение и относятся к слоистым силикатам. Слои глинистых минералов состоят из сочетания кремнекислородных и кислород-гидроксиалю-миниевых соединений.

Элементарной ячейкой кремне кислородного соединения является тетраэдр, четыре вершины которого заняты анионами 02", а в центре этого тетраэдра находится более мелкий катион Si.

Тетраэдр (SiC>4)4 является основной структурной единицей не только глинистых минералов, но и всех существующих в природе соединений кремния с кислородом (А. И. Болдырев, 1974).

Избыток отрицательных зарядов этой элементарной ячейки может быть нейтрализован присоединением каких-либо катионов или соединением нескольких тетраэдров через вершины, когда кислородный ион оказывается одновременно связанным с двумя ионами кремния. Для глины наиболее типичным являются такие соединения, в которых кремнекислородные тетраэдры соединены в слои (или листы) циклической структуры. В таком слое на каждые два иона кремния приходится пять ионов кислорода, что соответствует формуле (Si20s)2

Кремнекислородные тетраэдрические слои могут соединяться со слоем кислород — алюмогидроксильных атомов, которые образуют октаэдры. В них ион алюминия окружен атомами кислорода и гидроксид-ионами. Алюмогидроксильные октаэдры соединяются так же, как и кремнекислородные тетраэдры, - в октаэдрические сетки или слои. Они могут быть построены по аналогии с минералом гиббситом А1(ОН)з или бруситом Mg(OH)2.

Кремнекислородные и кислород-гидроксид-алюми-ниевые сетки образуют так называемые тетраэдро-окта-эдрические слои и пакеты. При соединении тетраэдри-ческого и октаэдрического слоев ионы 0?’ тетраэдриче-ского слоя, расположенные на вершинах тетраэдров, становятся общими для обоих слоев, т. е. ионы 0?" будут служить своеобразными «мостиками» между ионами Si4~ одного слоя и ионами АЬз+ другого слоя. Такая структура наиболее устойчива, так как количество положительных зарядов Si4+ и АЦ+ в этой структуре равно количеству отрицательных зарядов 0?" и ОН".

Минералы группы каолинита имеют двухслойную фисталлическую решетку, пакеты которой образованы из двух связанных через общие атомы кислорода слоев: слоя кремнекислородных тетраэдров и алюмо-гидроксильного слоя, имеющего диоктаэдрическое строение. Такие двухслойные пакеты чередуются в кристалле с промежутками, придавая ему пластинчатое строение. Каолинит не способен впитывать воду в межпакетные пространства и поэтому не обладает способностью к набуханию.

Минералы монтмориллонитовой группы по своим кристаллохимическим свойствам разделяются на две группы:

Диоктаэдрические (монтмориллонит, нонтронит, бейделлит);

Триоктаэдрические (сапонит, гекторит).

Монтмориллонит относится к трехслойным минералам. Его пакеты состоят из октаэдрического слоя (ди-октаэдрического строения), который заключен между двумя тетраэдрическими слоями.

Состав этих слоев вследствие изоморфных замещений не постоянен. Кремний тетраэдров также может быть частично замещен на алюминий и железо, а в октаэдрах, кроме ионов алюминия, могут находиться ионы магния. В отличие от каолинита, межпакетные расстояния монтмориллонита могут изменяться. Эти расстояния изменяются в зависимости от количества воды, находящейся между пакетами. В силу этого монтмориллонит обладает большой способностью к набуханию.

Минералы группы гидрослюд включают гидромусковит (иллит), гидробиотит, вермикулит и другие гид-ратизированные разновидности слюд. Способность поглощения у гидрослюд в несколько раз выше, чем у каолинита, но в 2-3 раза меньше, чем у монтмориллонита.

Структура иллита подобна структуре монтмориллонита, с той лишь разницей, что в его кристаллической решетке имеются многочисленные изоморфные замещения. Так, ион А1з+ в октаэдрических слоях замещен на ион Fe3+ и ион Mg?+, причем два иона алюминия замещаются тремя ионами магния с замещением октаэдрических пустот. В иллите нередко два иона алюминия в октаэдрах замещаются на два иона магния, при этом избыточные отрицательные заряды компенсируются ионами калия, которые размещаются в межпакетных промежутках.

Алюмосиликаты - цеолиты - имеют «молекулярные сита», используемые в качестве катализаторов в нефтехимической промышленности для получения высокооктановых бензинов. Цеолиты являются наилучшими адсорбентами для радиоактивных отходов атомных электростанций. Они прекрасно себя зарекомендовали при выведении радионуклидов из организма «ликвидаторов», а также сельскохозяйственных животных, обитающих на зараженной территории. Цеолиты жизненно необходимы животным. Наевшись вдоволь природных цеолитовА животные здоровели: лучше прибавляли в массе, а среди телят уменьшался падеж. Объясняется это тем, что цеолиты способны поглощать вредные вещества и поставлять в организм недостающие ему компоненты.

Важнейшие физико-химические и водно-физические свойства глины - емкость поглощения, гидро-фильность, связность, липкость, реакция среды - находятся в прямой зависимости от минералогического состава.

Свободная и связанная вода в глине

Молекулы воды сами по себе нейтральны. Однако стоит только поместить дипольные молекулы воды во внешнее электрическое поле, как тотчас начнет проявляться дипольный характер этих молекул.

Гидратация гидрофильных коллоидов также обусловливается электростатическими силами, т. е. за счет электрических зарядов, возникающих вследствие ионизации. На поверхности коллоидных частиц гли ны образуются оболочки, состоящие из диполей воды, ориентированных в зависимости от вида заряда своим положительным или отрицательным концом.

Таким образом, в гидрофильных коллоидах, т. е. в растворах глины, какая-то часть воды оказывается прочно связанной с коллоидными частицами, другая же часть играет роль среды, в которой находятся коллоидные мицеллы.

Свойства связанной воды резко отличаются от свойств свободной воды. По степени упорядоченности структуры связанная вода приближается к свойствам твердого тела и имеет большую плотность по сравнению с водой свободной. Гидратационные оболочки высокомолекулярных соединение не обладают растворяющими свойствами, поэтому высокомолекулярное вещество растворяется только в свободной воде. Связанная вода при охлаждении раствора глины не замерзает, тогда как свободная вода подвержена замерзанию.

Обмен веществ в глине

Часто глины находятся под слоем песка, почвы. При вымывании из почвы минеральных веществ и органических остатков они попадают на глиняную подложку. Наиболее интенсивное проникновение их происходит в верхнем слое глины толщиной 10- 15 см. В Оренбургской области разведано и используется месторождение миоценовой подугольной глины (Н. П. Торопова и соавторы, 2000).

Глина является превосходным «обменным пунктом» ионов минеральных вод. В то же время на состав глины большое влияние оказывают природные минеральные воды. Так, если сульфатно-кальциевые (или магниевые) подземные воды мигрируют среди глинистых пород морского происхождения, обычно содержащих обменный натрий, то протекают реакции:

глина = 2Na+ + Са++ + SO4 <-»2Na+ + SO4 + глина = Са++

глина = 2Na+ + Mg++ + SO4 <-> 2Na+ + SO4 + глина = Mg++

Символом «глина=Са++» обозначена глина, содержащая обменный кальций (или другой обменный катион). Так происходит обмен катионов, количество аниона (SO4 ~) при этом не меняется.

Постепенно весь обменный натрий переходит из глин в раствор. Воды из сульфатных кальциевых (магниевых) превращаются в сульфатные натриевые, а поглощающий комплекс из типичного морского - натриевого становится типично континентальным - кальциево­магниевым (А. И. Перельман, 1982).

В глинистой фракции почв и пород содержатся две категории ионов: одни легко переходят в раствор и способны участвовать в реакциях - это обменные катионы и анионы; другие прочно закреплены в узлах кристаллических решеток и могут переходить в раствор лишь в результате разрушения минералов в ходе длительных процессов выветривания.

Примеси, входящие в глину, определяют ее цвет, консистенцию, особую пластичность или каменную твердость. Различают до 40 видов глин, использующихся в фаянсовой и фарфоровой промышленности, фармакологии, строительстве, парфюмерии (основная часть пудры), химии, в пищевой промышленности. Глина бывает белая, голубая, серая, красная, коричневая, зеленая, черная. Иногда встречаются глины шоколадного или грязно-черного цвета.

Цвета глины определяются большим количеством присутствующих в них солей:

Красный цвет - калий, железо;

Зеленоватый - медь, двухвалентное железо;

Голубой - кобальт, кадмий;

Темно-коричневый и черный - углерод, железо;

Желтый - натрий, трехвалентное железо, сера и ее соли.

Наиболее активной считается голубая, зеленая и черная глина. Хорошо изучен каолинит - основа для фарфоровых изделий, он белый. Огнеупорные глины в основном каолиновые, они пластичны, но в них мало железа.

Пигменты - это неорганические соединения, которые окрашивают глину и глазурь. Пигменты можно разделить на две группы: оксиды и красящие вещества. Оксиды - основной материал естественного происхождения, который образуется среди пород земной коры, очищается и распыляется. Чаще всего используются: медный оксид, который в окислительной среде обжига принимает зеленый цвет; оксид кобальта, образующий голубые тона; оксид железа, дающий в смеси с глазурью голубые тона, а в смеси с глиной -ангобы земляных тонов. Оксид хрома придает глине оливково-зеленый цвет, оксид магния - коричневый и пурпурный, оксид никеля - серовато-зеленые тона. Все эти оксиды можно смешивать с глиной в пропорции 0,5-6%. Если превысить их процентное содержание, то оксид будет действовать как флюс, пони жая температуру плавления глины. При окраске изделий температура не должна превышать 1020 °С, иначе обжиг не даст результата. Вторая группа - красящие вещества. Их получают промышленным способом или путем механической обработки природных материалов, которые представляют полную гамму красок. Красящие вещества смешиваются с глиной в пропорции 5-20%, отчего зависит светлый или темный тон материала. Все специализированные магазины имеют в ассортименте пигменты и красящие вещества как для глины, так и для ангобов.

Приготовление керамической массы требует большого внимания. Ее можно составить двумя способами, которые дают совершенно разные результаты. Более логичный и надежный путь: вносить красящие вещества под давлением. Более простой и, разумеется, менее надежный метод: подмешивать красители в глину рукой. Второй способ применяется, если нет точных представлений об окончательных результатах окраски или же есть необходимость повторить какие-то определенные цвета.

использованы материалы:

Долорс Росс. Керамика: техника. Приёмы. Изделия./Пер. с нем. Ю.О. Бем. - М.: АСТ-ПРЕСС КНИГА, 2003.

Свойства глины

Виды глины

Глины классифицируют по составу, происхождению, окраске, по их практическому использованию. Если один из минералов преобладает, глины называют по этому минералу — каолинитовая, галлуазитовая и т.д. Чаще глина представлена смесью трёх и более минералов, т.е. является полиминеральной. Обычно в глине присутствуют примеси, обломки различных или минералов, органические вещества и новообразованные минералы, при большом содержании которых происходит переход от собственно глины к , глинистым пескам, глинистым углям и др. От химического, минералогического и гранулометрического состава глин зависят их многочисленные физико-химические и технологические свойства (пластичность, набухание, усадка, спекаемость, огнеупорность, вспучиваемость, адсорбция и др.), которые и определяют промышленные применения глины и глинистых пород.

Адсорбционные глины

Адсорбционные глины по минералогическому составу в основном монтмориллонитовые, отличаются повышенной связующей способностью, высокой ёмкостью обменных оснований, адсорбционной и каталитической активностью. К этой группе глин относятся .