کائولن یکی از کانی‌های معدنی است که واحدهای سازنده آن کائولینیت‌ها هستند؛ آن‌ها جزء سیلیکات‌های آلومینیوم آب‌دار محسوب می‌شوند. ماده معدنی کائولن از عنصرهای زیادی از جمله سیلیسیم، اکسیژن و گروه هیدروکسیل که دارای OH بوده، ساخته شده است. این ماده به حدی ریز بوده که بر کیفیت تعلیقش نیز تاثیر گذاشته و سبب افزایش آن گردید. این ماده همچنین باعث افزایش توانایی آن برای ترکیب شدن با دیگر مواد شده است. کائولن محصولی بسیار پرکاربرد به حساب می‌آید و در صنایع مختلف از جمله تولید کاغذ، تولید ظروف چینی، مواد آرایشی و بهداشتی و… کاربرد دارد.
در مورد محصول صنعتی کربنات کلسیم کوتد بخوانید.
کائولن چیست؟
کائولن‌ها موادی به رنگ سفید هستند و اکثر مردم آن‌ها را با نام خاک رس می‌شناسند. خواستگاه این ماده کشور چین بوده و اولین تولیدکنندگان آن نیز از این کشور هستند؛ بنابراین نام کائولن از زبان چینی گرفته شده و در این زبان به معنای خط الراس است. خط الراس به تپه‌ای در جنوب شرقی چین اشاره دارد که در آن ناحیه، خاک رس کشف شده و از آن پس به دست مردم رسید. این ماده از ویژگی‌هایی چون براق شدن و انعکاس نور برخوردار است که از رنگ روشن و درجه بالای روشنایی آن نشأت می‌گیرند.
این ماده سفید رنگ ذرات ریزی دارد و از سایر رس‌های موجود در کاربردهای صنعتی متفاوت است. دلیل این تفاوت نیز اندازه و رنگ آن است.
یکی دیگر از ویژگی‌های قابل توجه کائولن، امکان حل شدن آن در آب بوده که سبب گردیده تا کائولن به عنوان یک رنگدانه مناسب و ایده‌آل مورد تایید قرار گیرد. رنگ موجود در این ماده معدنی را به دلیل طبیعی بودن آن می‌دانند. همچنین پردازش‌های صورت گرفته روی کائولن‌ها سبب ایجاد این رنگ شده‌اند. همان‌طور که بیان گردید یکی از مهم‌ترین اجزای سازنده این ماده، کائولینیت‌ها هستند و از تجزیه ماده معدنی مانند فلدسپات به وجود آمده‌اند.
بیشتر بدانید : بلنک فیکس چیست؟
ویژگی های کائولن
کائولن به عنوان یکی از مواد معدنی مناسب دارای ویژگی‌های زیادی است که از جمله آن‌ها می‌توان به سختی بالا، برخورداری از انعطاف مناسب، داشتن براقیت زیاد به دلیل رنگ و… اشاره کرد. باتوجه به این ویژگی‌ها، این ماده کاربردهای بسیاری در صنعت دارد که شامل موارد زیر می‌شوند:
- دارای خاصیت کاتالیزوری
- هدایت پایین جریان الکتریسیته و گرما
- برخورداری از براقیت بالا و داشتن جلا
- دارای خاصیت سفیدکنندگی
- دارای خاصیت نرم‌کنندگی
- با قابلیت پوشش‌دهندگی یا پرکنندگی مناسب
- دارای قیمتی معقول
- ثابت بودن خواص آن در محیط اسیدی و قلیایی
- دارای سختی بالا و خاصیت سخت‌کنندگی
خواص فیزیکی و شیمیایی کائولن
از خواص شیمیایی و فیزیکی کائولن‌ها می‌توان به موارد گوناگونی اشاره کرد که یکی از آن‌ها ساختار نرم آن است. این ماده همچنین به راحتی در آب حل می‌شود و رنگ سفیدی دارد. کائولن گرانروی یا ویسکوزیته بالایی داشته و از خاصیت پلاستیسیته برخوردار است. این ماده به عنوان یکی از عایق‌های مناسب جریان الکتریکی محسوب می‌شود و در محیط اسیدی و بازی با حفظ خواص خود، مقاومت بالایی از خود نشان می‌دهد.
از ویژگی‌های دیگر این ماده معدنی می‌توان به دمای ذوب بالای آن (در حدود ۱۷۵۰ درجه سانتی‌گراد) اشاره کرد. کائولن با قابلیت اشتعال‌ناپذیری خود، دارای چسبندگی بالایی است که هرچه این خاصیت بیشتر باشد، درجه خلوص این ماده نیر بیشتر خواهد بود؛ به عبارت دیگر دارای کیفیت مناسب‌تری است.
کاربردهای کائولین در صنعت
کائولن به دلیل داشتن خواص گوناگون فیزیکی و شیمایی از جمله اندازه، شکل، رنگ، نامحلول بودن و… ، در صنایع مختلف کاربرد بسیاری داشته؛ به گونه‌ای که حدود ۵۰ درصد این کاربردها، به استفاده در صنایع کاغذسازی اختصاص دارند. ویژگی‌های منحصربه فرد آن باعث تولید کاغذی مناسب، سفید، صاف و با براقیت مناسب می‌شوند. علاوه‌بر این در صنایع دیگری مانند سرامیک، پلاستیک، جوهر، پلیمر، کاتالیزور و… به کار می‌روند که به شرح زیر هستند:
- استفاده از کائولن در ظروف چینی و سرامیکی: این امر سبب می‌گردد تا ظروف مذکور در برابر خشکی و دمای بالا استقامت بسیاری داشته باشند و بسیار براق نیز شوند.
- استفاده از کائولن به منظور کاهش فرسایش ماشین‌آلات: برای مثال استفاده از آن در لاستیک ماشین سبب بیشتر شدن کشش لاستیک خواهد شد.
- استفاده از کائولن در صنعت پلاستیک در بخش‌های پلی استر، پی‌وی‌سی و…
- استفاده از آن به عنوان کاتالیزگر در صنعت آب و نفت
- استفاده از آن به عنوان مواد آرایشی و بهداشتی: برای مثال یکی از ترکیبات موجود در خمیردندان‌ها و ضدآفتاب‌ها کائولن است. همچنین از آن در تولید انواع ماسک و اسکراب و پاک‌کننده‌های گوناگون استفاده می‌شود.
- استفاده از کائولن در تولید کود شیمیایی و صنعت کشاورزی
- استفاده از آن در مصالح ساختمانی به عنوان تولید کفپوش
- کاربرد کائولن در صنعت رنگ
- عایق مناسبی در برابر کابل و سیم‌ها در صنعت برق
- قابل استفاده در صنعت پزشکی برای جلوگیری از درد، تورم داخل دهان به دلیل پرتو درمانی، درمان بیماری وبا، درمان زخم‌های موجود و التهاب در روده بزرگ
- قابل استفاده در صنعت شیشه و تولید شیشه‌های گوناگون
انواع کائولن
کائولن باتوجه به کاربردهای گوناگونی که در صنایع مختلف از جمله صنعت لاستیک دارد، شامل انواع مختلفی است که به عنوان رس سخت و نرم شناخته می‌شود. این دو مورد دارای ویژگی‌هایی هستند که آن‌ها را از یکدیگر جدا می‌کنند. برای مثال رس سخت به صورت ضعیف متبلور شده و دارای کائولن‌های بسیار ریزی است که اندازه آن‌ها حدوداً به ۰٫۲ تا ۰٫۴ میکرومتر می‌رسد. این نوع در صنعت لاستیک‌سازی مورد استفاده قرار می‌گیرد و باعث تقویت آن‌ها و در نتیجه تشکیل ترکیبات سخت و پخته‌نشده می‌شود.
در مورد باریت ماده معدنی مورد استفاده در صنایع بیشتر بدانید.
در مقابل اندازه‌های رس نرم درشت‌تر بوده و دارای کریستالی متخلخل است. اندازه این ذرات تقریباً به ۱٫۳ میکرومتر می‌رسد و به واسطه رسوب‌دهی تشکیل می‌شوند. در صنعت لاستیک‌سازی این ماده از تاثیرگذاری کمتری برخوردار بوده و سبب ایجاد ترکیبات نرم‌تری می‌گردد.
سخن پایانی
کائولن ماده‌ای معدنی بوده که دارای ویژگی‌های منحصربه فردی مانند اندازه ذرات، روشنایی و رنگ، پایداری شیمایی در محیط اسیدی و بازی، مقاومت حرارتی و… است.این ماده همچنین در صنایع مختلف از جمله تولیدات کاغذ، ظروف سرامیکی، پلاستیک، کود شیمایی، رنگ، پزشکی، آرایشی و بهداشتی، عایق کابل و… مورد استفاده قرار می‌گیرد که در صنعت تولید کاغذ به نسبت سایرین، سهم بیشتری دارد؛ اما این نکته را نیز باید عنوان کرد که با پیشرفت تکنولوژی، کائولن تقاضای بیشتری خواهد داشت. در نتیجه در اغلب صنایع به کار برده می‌شود.
مطلب جالبی بود خیلی وقته دنبالش بودم