Agyag
Az agyag igen elterjedt üledék, finomszemcsés összetevőkből áll. Azokat az üledékeket sorolják ide, melyek szemcsemérete nem haladja meg a 0,02 mm-t. Egyes államokban ezt a méretet 0,039 mm-ben határozzák meg, mert ez a méret a kolloid tulajdonsággal rendelkező szemcsék felső mérethatára. Az agyagásványokon (kaolinit, montmorillonit, filloszilikátok) kívül tartalmaznak kvarcszemcséket, szerves szennyeződéseket, meszes vagy kovasavas kötőanyagokat. Egyes fajtái (így a bentonit) nagy mennyiségű vizet képesek felvenni a kristályrácsok és a mikronméretű szemcsék közé, melyet molekulárisan, finom kapillárisokban megkötnek. A szemcsemérethatárt azért szabták meg 0,02 mm-ben, mert az így kialakult hézagok bakteriálisan már nem járhatók át. A finomszemcsés tömeg szemcsefelszíne rendkívül nagy, a szemcseeloszlás és a szemcsealak függvényében több m²/gramm mértékű lehet.
A talajmechanikai gyakorlatban talajok szemnagyság szerinti osztályozásakor azonban a 0,002 mm-nél kisebb szemnagyságú talajt nevezzük agyagnak.
Az agyag még egyértelműen üledék, az agyagkövet már üledékes kőzetnek tekinthetjük.
Az agyag keletkezése
[szerkesztés]Magmás kőzetek földpátjainak bomlása során alakulnak ki az agyagásványok, melyek mállási helyükön vagy víz által elszállítva, legtöbbször tengeri üledék formájában alakulnak ki. A finom szemcsék leülepedése megtörténhet mocsarakban, tavakban és folyómedrekben is.
Az agyag tulajdonságai
[szerkesztés]A meghatározó finomszemcsék tömege molekulárisan képes megkötni a vizet, és azt nehezen adja le. Ennek köszönhetően kiváló vízzáró rétegeket alkot. Termőföldként kötött talajként viselkedik. Térfogat változtató anyag a víztartalom függvényében, ami az építésföldtani tervezésnél bír nagy jelentőséggel. Képlékenysége alapján megkülönböztetnek könnyen sodorható sovány, és nagyobb ellenállású kövér agyagokat. Vízben nem áznak szét, mint a szemcseméretben közel álló iszapok. Vízzáró képességükből adódóan áteresztő képességük rendkívül alacsony. Vízzel összegyúrva jól alakítható, de alaktartó.
Agyagásványok
[szerkesztés]A természetes agyag tulajdonságait leginkább az agyagásványok és azok aránya határozza meg. A legfontosabb agyagásványok:
A tulajdonságokat meghatározó további tényezők: a mész, gipsz, vas stb. jelenléte.[1]
Az agyag fajtái és felhasználása
[szerkesztés]Finomkerámiai alapanyag
[szerkesztés]Nagy tisztaságú, főként kaolint tartalmazó egyenletes szemcseméretű, vízzel kezelve könnyen megmunkálható. A kiszáradás során formázott alakját jól megtartja, kiégetve fehér színű, többnyire áttetsző porcelán-alapanyag.
- szigetelőcsiga
- szaniter berendezés, fürdőszoba, kórház)
Fazekas alapanyag
[szerkesztés]
Szennyezések miatt elszíneződött sárgás, enyhén vöröses, ritkábban szürkés agyagféleség. Alakítható, alaktartó. Kiégetve vöröses árnyalatú, díszíthető kiégetés előtt és után is utánégetéssel. A korai kultúrák különböző tárolóedények készítésére használták. Különböző kerámiák készítésére ma is használják.
A kerámia az athéni Keramaikosz térről kapta nevét, az ottani fazekasok telepéről. [1]
A magyar fazekasság helyei és egyéb elnevezések:
- gömöri és a révi fazekasság
- Korond
- Mezőtúr[2]
- Badár Balázs kerámiák [3]
- habán kerámia [4]
- terrakotta
Egy klasszikus szakma: cserépkályha-készítés
[szerkesztés]A középkorban használati edények készültek ólommázas cserépből. Ezek az egészségre igen károsak voltak. Ezért később csak kályhacsempéket készítettek belőle. A XV. századból szép zöldmázas, néha figurális díszítésű kályhacsempék maradtak fenn. A XVII. században különösen Németországban a nagyméretű, domborműves kályhacsempék terjedtek el. Az empire kortól kezdve a finomabb, könnyedebb formák váltak általánosabbakká [5]
Tégla és cserépipari alapanyag
[szerkesztés]Több szennyezőanyagot tartalmaz. Szervesanyag-tartalma miatt sokszor szürkés árnyalatú, de kiégetve vöröses árnyalatúvá válik. Utólagosan mázasítható, festhető. Meszes kötőanyagtartalom esetén kiégetés után is fehéres, sárgás elszíneződésű.
Építőanyag
[szerkesztés]Földművek, gátak és védművek építésénél nagyobb szennyezettség is megengedhető. Nagy tömegű alkalmazásban használatos.
Mélyalapozás esetén : cölöpalapozásnál a fúrt cölöp "talajfalának" megtámasztására (a végleges kibetonozásig) "fúróiszap", résfal készítésénél az előzőhöz hasonlóan a rés megtámasztására "résiszap" használják.
(Síkalapozás esetén az agyagtalajra épített egy–két szintes [könnyű] épület érzékeny az altalaj nedvességtartalmának változására.)
Az útépítés anyaga
[szerkesztés]A klinkertéglát és a keramittéglát kőben gazdag vidéken is használták, de leginkább kőben szegény helyeken terjedt el. Magas hőmérsékleten kiégetett, kemény, fagyálló burkolat készült járdának, de a közúti forgalom céljára is.
Hátránya, hogy a nagysebességű járművek elterjedésével a keramitburkolat csúszósnak bizonyult. A városokban sebességkorlátozás helyett a burkolatok felbontásával, aszfalt és beton burkolatok építésével számolták fel a balesetveszélyt. Egyes esetekben (a fényesre kopott bazalt anyagú nagy-kockakő vagy kis-kockakő burkolathoz hasonlóan) meghagyták útalapnak, és ráaszfaltoztak (8–20 cm).
A járdák esetében is megszüntették ezeket a burkolatokat, például aszfalttal történő lefedéssel.
Ma már a beton „műkő” (melyet szintén kézi munkával kell lerakni) elterjedésével számítani lehet a keramit és klinker burkolatok reneszánszára is.
Beltéri burkolatoknál – ahol a csúszásmentesség helyett a vegyszerállóság a fontosabb – a jelentőségük nem csökkent.
Szigetelőagyag
[szerkesztés]Falazat és egyéb építési szerkezetek mögötti utólagos injektálásra a bentonit-féleségeket alkalmazzák. Kis mennyiségben, beton-adalékanyagként a budapesti metróalagút építésénél is általánosan alkalmazták a cementszemcsék közötti porozitás kitöltésére, a vízzáróság fokozására.
Ipari felhasználása
[szerkesztés]Az egynemű, egyenletes tulajdonságú bentonit-jellegű alapanyag használatos. Öntvényformához használt homokkeverékekben is alkalmazzák. Finom őrleményként mélyfúrások iszapöblítésénél használják, ahol fontos az állagmegtartó (tixotróp) tulajdonság, a kenőképesség (súrlódáscsökkentés), a hűtőképesség, a viszkózusság.
Tűzálló agyag
[szerkesztés]A samott tartósan magas – 1550 °C feletti – hőmérsékleten is alaktartó; rossz hővezető, így jó hőtároló tulajdonságú.
Magas szervesanyag-tartalmúak
[szerkesztés]Az olajpala-féleségek sorolhatók ide, köztük az alginit.
Humán alkalmazás
[szerkesztés]Magas kovasav kötőanyagú agyagok, jellemzően hévizes források környezetében hidrotermásan képződő agyagok gyógyhatású iszap és krémpakolásként alkalmazva. (A korai Egyiptomban a Nílus agyaghordalékát, mely kolloid méretű szemcsékben is gazdag, gyógyászati célokra már alkalmazták. Az „iszap” elnevezés a ma használatos alak megkülönböztetés szerint kolloidtartalmú [lebegő finomszemcsés] agyagféleség.)
Bolus adstringens:
- 150 mg csersavas fehérje
- 150 mg bázisos bizmut-gallát
- 300 mg nehéz kaolin …megkötik a bélben jelenlévő mérgező anyagokat…
Élelmiszer-kezelésben
[szerkesztés]A finom szemcseméretből adódó abszorpciós képességet kihasználva folyadékok derítőanyagául bentonit-féleségeket alkalmaznak. (Például a bor „tükrösítésére”) lásd:Alginit
Papírgyártásban
[szerkesztés]A finom fehér agyagőrlemények alkalmazása a rostos papírok kitöltőanyagaként.
Festékgyártás
[szerkesztés]A természetes színező- és töltőanyagként vörös festékföld, okkersárga-agyag, barnaagyag, budaiföld formájában.
Talajjavító agyagok
[szerkesztés]A magas meszes kötőanyag-tartalom esetén homok és vízmegkötő finomszemcséjű fajták alkalmazásával.
Kozmetikai ipar
Egyedi kristályos szerkezetének és finom szemcséinek köszönhetően elsősorban tisztító és nedvszívó hatása miatt alkalmazzák a kozmetikai iparban. A különböző agyagoknak (kémiai összetétel, kristály szerkezetek) eltérő erősségű tisztító, nedvszívó és egyéb funkciói vannak. Az agyag (pl.: INCI: kaolin) felhasználása, mint kozmetikai alapanyag: mechanikai hámlasztó, nedvszívó, csomósodásgátló, dúsító töltelékanyag, kozmetikai színezék, opálosító. A 3 leggyakoribb agyagásvány a kozmetika iparban: kaolin, illite, montmorillonite. [2][3]
Előfordulása
[szerkesztés]Az agyagféleségek a föld leggyakoribb felszínközeli kőzet-előfordulásai, egyben a történelem legkorábban bányászott kőzete. Nemesebb formái gyakori Kínában, Japánban, Bulgáriában és Németország területén a kaolinok; az Amerikai Egyesült Államok területén Wyoming államban "Fort Benton"-ban ahonnan a bentonit a nevét kapta.
Agyag-előfordulások Magyarországon
[szerkesztés]Az ország sok területén. Ezeken a helyeken tégla- vagy cserépgyárak települtek (pl. Békéscsaba). Nemesebb agyagfajták előfordulásai: Mád, Komlóska, Szegilong, Istenmezeje, Nagytétény, Solymár, Romhány, Felsőpetény a Velencei-hegység több pontja, Sárisáp.
Felsőpetényi nemesagyag-bánya: A bánya eocén és oligocén korú agyagot, agyagmárgát tartalmaz. [4]
Jegyzetek
[szerkesztés]- ↑ Archivált másolat. [2014. április 8-i dátummal az eredetiből archiválva]. (Hozzáférés: 2013. május 17.)
- ↑ Cosmetic ingredient database. (Hozzáférés: 2020. augusztus 4.)
- ↑ Carretero, M. & Pozo, Manuel. „Clay and non-clay minerals in the pharmaceutical and cosmetic industries Part II. Active ingredients”.
- ↑ Lelőhelyek listája. (Hozzáférés: 2020. augusztus 4.)
További információk
[szerkesztés]
- Sárosi-Soha-Kelemen: Bentonit az építőiparban. Műszaki Könyvkiadó. Budapest. 1967.
- Kézdi Árpád: Talajmechanika. Tankönyvkiadó. Budapest. 1969.
- Koch Sándor: Magyarország ásványai. Akadémiai Kiadó. 1985.
- http://www.kfki.hu/~cheminfo/hun/eloado/kemia/keramia.html