- •Вопрос 1. Гехимия углерода и происхождение твердых горючих ископаемых.
- •Вопрос 2. Процессы разложения ов. Стадии преобразования.
- •Вопрос 3. Торф, торфообразование. Формирование и типы торфяников.
- •Вопрос 4. Закономерности размещения торфяных месторождений. Торфяные ресурсы Беларуси.
- •5. Стадийность углеобразования. Химический и петрографический состав углей
- •6. Технологические свойства углей. Технологическая классификация углей. Использование углей
- •7. Строение и состав угленосных толщ. Сопутствующие полезные ископаемые угленосных толщ. Газы угольных месторождений.
- •8. Закономерности распространения углей. Ресурсы и м-я рб.
- •9. Состав горючих сланцев. Строение, состав и условия образования сланценосных отложений.
- •10. Закономерности распространения и ресурсный потенциал горючих сланцев. Ресурсы и м-я рб.
- •11. Общие сведения о неметаллических полезных ископаемых
- •12. Каменная соль, применение в пром., общетехнические требования, геол-пром типы. Ресурсы и м-р кам.Соли в рб
- •13. Калийно-магниевые соли, применение в промышл. Геолого-пром типы. Саскачеванское (канада) и Верхнекамское (россия) м-р
- •14. Месторождения и ресурсы калийно-магниевых солей Беларуси
- •15. Минералогия и геохимия фосфора. Применение в промышленности фосфатного сырья.
- •16. Апатиты, типы руд, условия образования. Апатит-нефелиновые месторождения Хибинского п-ова
- •17. Фосфориты, типы руд, условия образования
- •18. Сера, геохимия и минералогия.
- •19.Геолого-промышленные типы месторождений серы
- •20. Бор. Геохимия и минералогия. Примененеинее в промышленности. Типы руд.
- •21 Геолого-промышленные типы месторождений боратов. Дальнегорское. Месторождения сша
- •22 Асбест, минералогия, условия образования
- •23 Геолого-промышленные типы месторождений асбеста. Баженовское Бугетысайское
- •24. Барит и витерит, геохимия и минералогия. Применение в промышленности. Типы баритовых руд.
- •25. Геолого-промышленные типы месторождений барита и витерита. Апшринское месторождение (россия).
- •26. Графит, минералогия и физ. С-ва. Применение в пром. Типы графитовых руд.
- •27. Геолого-промышленные типы м-ний графита. Ботогольское м-е.
- •28. Слюды, минералогия, условия образ. Применение в пром. Типы руд.
- •33. Гипс и ангидрит минералогия. Применение гипса в промышленности
- •34. Геолого-промышленные типы месторождений гипса и ангидрита. Х-ка месторождений гипса и ангидрита. Ресурсы и месторождения в беларуси.
- •35. Карбонатные породы, литология и классификация карбонатного сырья..
- •36. Геолого-промышленные типы месторождений карбонатного сырья. Ресурсы и месторождения рб
- •37. Свойства глин, каолинов и глинистых пород. Применение в промышленности.
- •38. Геолого-промышленные типы месторождений глинистых пород. Ресурсы и месторождения глин и каолинов беларуси
- •39. Песок, гравий, песчаники и строит. Камень. Применение в промыш.
- •40. Геолого-промыш типы м.Р. Песков, гравия, кварцитов. Ресурсы и м.Р. В Бел.
37. Свойства глин, каолинов и глинистых пород. Применение в промышленности.
Общие сведения. Глины – связные несцементированные осадочные породы, с преобладанием глинистых минералов, держатся в куске благодаря межмолекулярным силам и сцеплению между тончайшими частицами диаметром меньше 0,005 мм, обладают пластичностью, после обжига приобретают прочность камня. По гранулометрическому составу в глинах резко преобладают частицы размером 0,01–0,001 мм. Содержание частиц диаметром меньше 0,001 мм достигает 25–30 %, а частиц диаметром более 0,1 мм обычно не превышает 10–15 %.
К глинистым породам относят неразмокающие, так называемые сухарные, глины, а также аргиллиты и глинистые сланцы.
Минералогия. Глинистые минералы, слагающие основную массу породы, представляют собой относительно стабильные водные силикаты алюминия, железа и магния слоистой, слоисто-ленточной и смешанно-слоистой структур, отличающиеся от других силикатов высокой дисперсностью, гидрофильностью, способностью к сорбции и ионному обмену.
Выделяют следующие группы глинистых минералов, отличающихся между собой по кристаллической структуре и составу (в скобках даны характерные минералы каждой группы): 1) аллофановая (аллофан); 2) каолинитовая (каолинит, галлуазит); 3) монтмориллонитовая (монтмориллонит, нонтронит); 4) гидрослюдистая (гидромусковит, глауконит); 5) хлоритовая (хлорит); 6) палыгорскитовая (палыгорскит, сепиолит). Различают также минералы-сростки (монотермит, бейделлит).
Каолином называют близкую к мономинеральной глинистую породу, состоящую из каолинита или других минералов группы каолинита. Он обладает белым цветом, слабопластичен или даже непластичен.
Различают остаточные или первичные каолины, связанные с корой выветривания полевошпатовых изверженных, осадочных и метаморфических пород, и вторичные каолины, возникшие за счет размыва и переотложения первичных каолинов.
Свойства глин, каолинов и глинистых пород. Главнейшими свойствами глин, каолинов и других глинистых пород, определяющих применение их в промышленности, являются пластичность, связность, вспучиваемость, набухаемость, воздушная усадка, огневая усадка, огнеупорность, спекаемость, адсорбционная способность, гигроскопичность, способность к ионному обмену, относительная химическая инертность и др.
Пластичность – это способность глин во влажном состоянии приобретать под давлением любую форму и сохранять ее после снятия давления и сушки. Пластичность тонкодисперсных монтмориллонитовых глин является наивысшей.
Набухание – свойство глин увеличиваться в объеме при поглощении воды. Наибольшим набуханием обладают монтмориллонитовые и бейделлитовые глины, меньшим – монотермитовые, каолинитовые и гидрослюдистые.
Усадка – уменьшение объема глины или сформированного из нее изделия при сушке (воздушная усадка) и обжиге (огневая усадка).
Спекаемость – способность глин при обжиге превращаться в камнеподобное твердое тело («черепок»), обладающее рядом ценных технических свойств.
Вспучивание – свойство некоторых глинистых пород при обжиге увеличиваться в объеме с образованием прочного материала ячеистого строения с закрытыми, не сообщающимися между собой порами.
Адсорбционные свойства глин заключаются в способности их поглощать и удерживать окрашивающие примеси из жидкостей и газов, смолы, слизи др.
Промышленная классификация глин. В соответствии с промышленной классификацией, принятой в странах СНГ, они подразделяются по химическому составу (содержание Al2O3, %) на высокоосновные (более 40), основные (30–40), полукислые (15–20) и кислые (до 15);
по огнеупорности (температура плавления, о С) на огнеупорные (более 1580), тугоплавкие (1350–1580) и легкоплавкие (до 1350). По цвету черепка, полученного при обжиге, глины подразделяются на беложгущие, светложгущие и темножгущие.
Применение в промышленности. Глины, каолины и другие глинистые породы в больших объемах потребляются разными отраслями промышленности как в сыром, так и обожженном виде. Около 70 % общего тоннажа всех добываемых глин и глинистых пород используется в производстве керамических изделий. В значительных объемах глины применяются в цементной промышленности как один из основных компонентов для производства портланд-цемента. Как легкие наполнители – керамзит и аглопорит. Глины употребляются для приготовления буровых растворов. В крупных количествах сырые глины и каолины используются в качестве наполнителей в бумажной, резиновой, пластмассовой, парфюмерной и других отраслях промышленности.
Добыча. Месторождения глин разрабатываются преимущественно открытым способом. Огнеупорные глины и каолины могут добываться также и подземным способом. Разработка месторождений наиболее ценных глин производится при мощности рабочего пласта не менее 1 м и отношении мощности пород вскрыши к мощности рабочего пласта до 10/1. Крупными считаются месторождения огнеупорных, тугоплавких и легкоплавких глин и первичных каолинов с запасами (млн т) более 20, средними 5–20 и мелкими – менее 5. В конце ХХ в. общий мировой уровень добычи глинистого сырья составил около 700 млн т.