Интернет-газета KONTINENT на Facebook Интернет-газета KONTINENT в Одноклассниках  Интернет-газета KONTINENT ВКонтакте Интернет-газета KONTINENT в Twitter
Главная / Новости / Эта обычная необычная глина…

Эта обычная необычная глина…

О глине и про глину знает каждый… Ещё в детстве, сидя на берегу речки, мы лепили из глины шарики, а в школе, на уроках труда – различные фигурки…

…Мы проклинали глину, топая по проселочным дорогам или узким таежным тропам, с трудом вытягивая сапоги, на которые налипало «по пуду» вязкой глины, скользя и падая под тяжестью рюкзака…

…Мы ездили в студенческие годы «на картошку», собирая её в размытой дождями глине на полях Подмосковья…

…Мы запекали в глине глухарей и тетеревов, и даже кабанятину…

…Мы обмазывали глиной дощатые хибары, чтобы не продувало, и печки, чтобы не дымили…

Глина годилась на всё… Мы даже мыли ей руки, перемазанные в масле после ремонта машин и вездеходов… А в поле это приходилось делать частенько…

Глина — это вероятно первая горная порода, которую стал использовать человек, сначала как минеральную краску, и как ритуальную, и чтобы устрашить врага, и как защиту от вездесущих кусачих насекомых (и до сих пор некоторые племена обмазывают себя глиной).

А когда впервые человек стал делать керамические изделия, доподлинно неизвестно.

Но он увидел, догадался, что обожженная в огне глина становится прочной как камень… И первые изделия из обожженной глины — это ритуальные фигурки животных и людей, найденные археологами на территории современной Чехии, на палеолитической стоянке Дольне-Вестоница. Им более 25 тысяч лет…

И только потом, гораздо позже, около 6 тысяч лет назад, в неолите, человек стал лепить из глины посуду, сосуды для воды, варки зерна и мяса, огромные горшки для хранения зерна…  Человек стал делать керамику…

Керамика очень хрупкая, сосуды часто разбивались, и целых сосудов, посуды найдено не так уж и много.

Из глины были сделаны и первые «книги» – знаменитые глиняные таблички, или туппумы, с клинописными знаками, их возраст 5500 лет! Они были найдены в Месопотамии, в Шумере и Аккаде.

Пифос. Сосуд для хранения зерна, масла, вина. Музей  Танаис. Ростовская область. Фото автора

Но именно керамика,  часто – лишь небольшие фрагменты, черепки сосудов, иногда с отпечатками пальцев, ногтей, украшенные узорами, служат лучшим маркером для археолога, именно они чаще всего и позволяют определить археологическую культуру.

Сосуды из глины – неотъемлемая часть погребальных сооружений, захоронений… Иногда в них находят остатки зерна, костей – то, что давали умершему человеку с собой в дорогу в «иной мир».

Двойное захоронение в Кондуровской долине, Южное Зауралье. Фото автора

 

Греческая керамика в музее Танаис. Ростовская область. Фото автора

Так что же такое глина?

Геологический словарь определяет: «Глины – связные несцементированные осадочные породы, с преобладанием глинистых минералов, держатся в куске благодаря межмолекулярным силам и сцеплению между тончайшими частицами…».

Глинистые минералы представляют собой высокодисперсные минералы  (с размером кристаллов не более 1-2 микрон), относящиеся к группе слоистых алюмосиликатов с пластинчатой, чешуйчатой или волокнистой формой кристаллов или агрегатов.

Структура глинистых минералов в основном слоистая, т.е. входящие в них элементы образуют слои, или сетки, которые можно рассматривать как плотнейшую упаковку ионов кислорода и гидроксильной группы, с включениями оксидов кремния, алюминия, железа, магния, калия, а также воды.

Глинистые минералы часто называют слоистыми алюмосиликатами, и существует множество их классификаций. Но обычно глинистые минералы представлены:

  1. Группой каолиновых минералов: каолинит, диккит и нактрит, аноксит, галлуазит, металлуазит, аллофан.
  2. Группой иллитовых минералов: иллит, гидрослюды, фенгит, браммалит,  глауконит, селадонит.
  3. Группой монтмориллонитовых минералов (смектиты): монтмориллонит, нонтронит, гекторит, сапонит, соконит.
  4. Группой палыгорскитовых минералов – палыгорскит, атапульгит, сепиолит.
  5. Вермикулит.

Сами глины могут быть (в зависимости от преобладающих или основных глинистых минералов) – каолиновые, гидрослюдистые, монториллонитовые, смешанослойные (состоящие из нескольких глинистых минералов). Можно выделить глины:

  1. Мономиктовые – состоящие из одного глинистого минерала (встречаются редко)
  2. Олигомиктовые – в которых преобладает один глинистый минерал, но с примесью других глинистых минералов.
  3. Полимиктовые – состоящие из смеси глинистых и неглинистых минералов, например, глинисто-карбонатные породы (мергели), глинисто-кремнистые и множество других.

Глинистые породы (глины или пелиты) – это осадочные породы морского и континентального происхождения, состоящие преимущественно из  глинистых минералов и обладающие специфическими физическими и химическими свойствами. Размер частиц в глинах обычно меньше 0,005 мм.

Выделяют также суглинки – рыхлые молодые континентальные отложения, состоящие из частиц менее 0,01 мм, содержащихся примерно в количестве 30-50%, а обломочного материала крупнее 0,01 мм, соответственно 70-50%. Среди суглинков выделяют валунные суглинки, содержащие примесь валунов, лессовидные, покровные, а также тонкие суглинки  («грубые глины»)  – с размером частиц  0,001 мм.

Глинистые породы обладают пластичностью, адсорбционной способностью, способностью к катионному обмену, огнеупорностью, водоупорностью.

В классической литологии выделяются понятия алевриты или алевритовые породы – рыхлые мелкообломочные породы, состоящие преимущественно из обломков минералов размером от 0,01 до 0,1  мм, или от  0,005 до 0,05 мм. Т.е. это ещё на глины, но близкие к ним породы, так как в них содержаться глинистые минералы.

Сцементированные разности (не разбухающие или плохо разбухающие в воде) называются алевролитами.

Глинистые породы (глины, или пелиты) – одни из самых распространенных на Земле – их около 65% по сравнение со всеми остальными горными породами!

Макроскопически многие глины представляют собой землистые массы, часто жирные на ощупь, липнущие к языку. Излом глинистых пород гладкий, раковистый, землистый, а при наличии алевритовых или песчаных примесей – неровный и шероховатый. Многие глинистые породы слоисты.

Глинистые породы отлагаются в самых различных условиях седиментогенеза (осадконакопления) и встречаются в самых разных ландшафтных условиях.

Сизые болотные глины. Смоленская область. Фото автора

Разнообразие условий осадконакопления приводит к тому, что глинистые породы весьма различны по составу и условиям залегания, могут образовывать прослои в несколько сантиметров и даже миллиметров, или слагать огромные геологические тела мощностью сотни метров, и с протяженностью сотни километров.

Глинистые берега озера Маныч-Гудило. Ростовская область. Фото автора

 

Карбонатные глины (мергели). Воронежская область. Фото автора.

 

Лессовидные суглинки. Ростовская область. Фото автора

 

Красноцветные бокситовые глины. Северный Казахстан. Фото автора

Глинистый материал (в виде примеси) может содержаться в любых других породах, а в глинистых породах также могут находиться различные минералы и горные породы.

В составе глин обычно выделяют семь генетических групп:

– Собственно тонкодисперсные глинистые минералы

– Примесь других терригенных минералов и обломков алевритовой, песчаной и более крупной разностей (гальки, гравия, валунов).

– Сорбированные глинистыми частицами вещества

– Химически выпавшие в порах между глинистыми частицами вещества, а также конкреционные образования – конкреции (карбонатов, кремнезема, фосфатов и др.)

— Органические остатки, растительные и животные, в разной степени сохранности

— Рассеянное органическое вещество гумусового  и битумоидного типа

— Вода (пресная и минерализованная)

Цвет глин связан с окраской породообразующих минералов, минеральных и органических примесей.

  1. Белый или светло-серый цвет характерен для каолиновых, гидромусковитовых, ряда монтмориллонитовых, палыгорскитовых глин.
  2. Белый или светло-серый цвет может быть связан с присутствием карбоната кальция.
  3. Зеленый цвет глин связан с вхождением в кристаллическую решетку двухвалентного железа и характерен для глауконитовых, хлоритовых, нонтронитовых, серпентинитовых, иногда монтмориллонитовых глин. При окислении такие глины приобретают бурый оттенок, из-за перехода двухвалентного железа в трехвалентное.
  4. Желтовато-коричневый оттенок придает глинам гидробиотит
  5. В красные, красновато-коричневые, желтовато-красные тона глины окрашивают оксиды и гидрооксиды железа
  6.  В коричневый, темно-коричневый, черный цвет глину окрашивает органическое вещество (остатки растений, углей, битумы)
  7. Черный, темно-серый, серый и сизый цвета придают глинам сульфиды железа (троилит, пирит, марказит)

Определить визуально минеральный состав глины достаточно сложно. В основном  (весьма приближенно) можно определить примерный состав глины по степени набухания. Интенсивно набухают смектитовые, монтмориллонитовые, нонтронитовые, бентонитовые глины, в состав  которых входит натрий, и в меньшей степени кальций, однако даже в морской воде кальциевые разновидности хорошо мылятся.

Чистые каолиновые глины хорошо устанавливаются на ощупь, они очень жирные (как тальк), не набухают в воде, и имеют в основном белый цвет.

Определение точного минералогического состав глин производится различными, часто весьма сложными методами термического, рентгенофазового, люминесцентного и иных анализов, а также (уже реже) и петрографическое изучение в прозрачных шлифах.

Технологические особенности глины, пластичность, формуемость, тугоплавкость зависят от состава глинистых минералов, количества алевритовых и песчаных зерен, присутствия минеральных (кальцита, оксидов и гидроксидов железа, сульфидов железа) и естественных органических примесей.

Каолинитовые глины обладают высокой огнеупорностью, температурой плавления выше 1700°С и температурой спекания в интервале 1300-1400°С. Легкоплавкие глины имеют температуру спекания 900-1000°С, в основном относятся к группе смектит-монтмориллонитовых.

Каолинит-иллитовые, хлорит-иллитовые глины широко используются (и использовались) при производстве кирпиче, облицовочной плитки, керамики, черепицы. Присутствие в глинах оксидов железа понижает температуру спекания глин, придавая изделиям желто-красную окраску.

Каолиновые глины используются для изготовления фарфора, фаянса, огнеупорного кирпича.

Фарфор был известен в Китае ещё с V в. н.э., в Европе фарфор стали изготавливать фабричным способом с 1710 года. Фарфор получается при сильном обжиге глинистой массы, изготовленной из специально подготовленного каолина (50 %), полевого шпата (25%), кварца (25%) и воды. Сначала изделие сушат, затем подвергают двукратному обжигу. Первый обжиг при температуре 900°С (сырой обжиг), после чего на фарфор наносят глазурь – водную суспензию каолина, иных глин, полевого шпата и мрамора. Окончательный обжиг производится при температуре 1450°С.

Фаянс мягче фарфора, более пористый, его получают из смеси глины, кварца, щелочи и сурика, иногда добавляя окрашивающие оксиды. Фаянс, как и фарфор обжигают 2 раза – сначала при температуре 1200-1300°С, а затем при более низкой температуре с глазурью. Из фаянса изготавливают сантехнические изделия, глиняные  изделия (неглазурированный фаянс), плитку и т.д.

Кирпич, наравне с вяжущими составами и керамикой – один из древнейших искусственных материалов. Применение кирпича, высушенного на солнце (саманного, т.е. когда глина смешивалась с соломой или навозом) известно со времен неолита на территории Древнего Египта, Месопотамии и других древних государств, находящихся в аридной зоне.

Кирпич в настоящее время – один из самых распространенных искусственных алюмосиликатных материалов. Он применяется не только в жилом строительстве, но и при строительстве доменных и плавильных печей. Обожженный при высокой температуре кирпич, плотный и крепкий, называют клинкером.

Из кирпича построено огромное количество зданий в мире, кирпич как строительный материал использовали ещё в Египте, Месопотамии, Древней Греции и Древнем Риме.

Кстати, на Руси кирпич стал известен только после того, как были приглашены мастера-архитекторы из Италии.

А первым кирпич и, главное, глину для изготовления кирпича на Руси, стал применять Аристотель Фиораванти.  Именно он определил, что моренный суглинок, в огромном количестве залегающий под Москвой, вполне годен для изготовления кирпича. Правда, если убрать из него камни – гальку и валуны. Для этого суглинок поливали водой и очень долго утаптывали, часто несколько дней. Все крупные камни уходили вниз, а глинистая перемешанная масса использовалась для изготовления кирпичей. Их называли «подпяточники», от слова «пятка», ведь месили глину босыми ногами.

Затем кирпич сушили в больших сараях, а потом обжигали в специальных печах, точнее сами кирпичи служили сводом печи. И, в зависимости от температуры обжига, готовый кирпич шёл либо на фундамент, либо на внутренние стены, либо на внешние.  Кстати, стандарт кирпичей мало изменился с тех времен.

До Фиораванти на Руси использовали плинфу – тонкую, в несколько сантиметров толщиной плитку, которую изготавливали из покровного суглинка… Но это был очень непрочный материал…

Из чего и рухнул недостроенный Успенский собор в Кремле – плинфа не выдержала тяжести, хотя в этом не обвинили мастеров — русских зодчих Кривцова и Мышкина, а «списали» на …землетрясение!

Успенский Собор в Кремле

Начатый в 1472 году храм был построен почти до сводов, но обрушился он якобы после землетрясения («труса»), бывшего в Москве 20 мая 1474 года. Летописец свидетельствует: «…бысть трус во граде Москве и церковь св. Богородицы, сделана бысть уже до верхних камор, падеся в 1 час ночи, и храми все потрясошася, яко и земли поколебатися…». Так это или нет – неизвестно, но царь Иван III решил пригласить из Италии известного архитектора Аристотеля Фиораванти, который, полностью разобрав остатки прежнего собора, воздвиг существующее здание по подобию Успенского собора во Владимире, используя именно кирпич.

Из кирпича построены и стены Московского Кремля, стены Смоленска и Нижнего Новгорода, и многих других городов… Но все – только в конце XV века! Их строили либо мастера-итальянцы, либо русские зодчие, учившие в Италии, как, например, знаменитый Федор Савельев, по прозвищу «Конь».

Памятник зодчему Федору Савельеву в Нижнем Новгороде

Московский Кремль

Он построил стены Смоленского Кремля, а также стены и башни Симонова монастыря в Москве… Три башни чудом сохранились до наших дней.

Из кирпича построены большинство московских церквей и храмов, например, знаменитая церковь Вознесения, что в  селе Коломенском. Она была из красного кирпича с белокаменным узором. Это потом её перекрасили в белый цвет…

Стены и башни Смоленского Кремля

Стены Нижегородского Кремля

Церковь Вознесения в селе Коломенском

А глина до сих пор используется в качестве не только строительного, но и косметического средства. Она входит в состав различных очищающих кремов, глиной лечат и кожные заболевания…

Глину даже …едят! Она абсорбируют токсины и очищает желудок и кишечник. Всем известный препарат «Смекта» – это обычная глина, смектитового состава, очищенная, кончено, и тонко помолотая…

А некоторые племена и народности употребляют глину в пищу, так в ней содержатся необходимые им микроэлементы или соли.

И конечно, в каждой стране есть свои традиции керамики… Знаменитый стиль «азулежу» в Португалии, гжельский фарфор в России, терракота, майолика и т.д.

Керамика «азулежу» в Португалии. Назаре. Фото автора

А.А. Каздым

.
.
.

Понравился материал?
Присоединяйтесь к нам в социальных сетях:

Интернет-газета КОНТИНЕНТ на Facebook Интернет-газета КОНТИНЕНТ ВКонтакте Интернет-газета КОНТИНЕНТ в Одноклассниках

Автор: РЕДАКЦИЯ

Редакция сайта

Яндекс.Метрика