Ipari felhasználás

Agyagok talán a legrégebbi anyagok, amelyekből az ember különböző tárgyakat készített. Az égetett téglák készítése valószínűleg mintegy 5000 évvel ezelőtt kezdődött, és valószínűleg az emberiség második legkorábbi iparága volt a mezőgazdaság után. Az agyagok (valószínűleg szmektit) szappanként és nedvszívóként való felhasználásáról az idősebb Plinius római szerző (i. e. 77 körül) számolt be a Természettörténetben.

A kaolinitból álló agyagok szükségesek a porcelán, a fehéráru és a tűzálló anyagok gyártásához. A fehéráru testekben a kaolinit agyaggal együtt gyakran használnak talkumot, pirofilitet, földpátot és kvarcot a kívánatos zsugorodási és égési tulajdonságok kialakítása érdekében. Az agyagásványok keverékéből álló agyagokat, amelyekben az illit a legnagyobb mennyiségben fordul elő, tégla, cserép, kőedények és mázas termékek gyártásához használják. A kerámiaiparban való felhasználásán kívül a kaolinitot a vizes alapú festékek extendereként, valamint természetes és szintetikus polimerek töltőanyagaként használják.

A szmektitos agyagokat (bentonit) elsősorban olajkutak fúrásához használt iszapok készítéséhez használják. Ez az agyagtípus, amely vízben eredeti térfogatának többszörösére duzzad, kolloid és falépítő tulajdonságokat biztosít. A palygorskit és a szepiolit agyagokat is használják, mivel nagy sótartalmú körülmények között ellenállnak a flokkulációnak. Bizonyos agyagásványok, nevezetesen a palygorskit, a szepiolit és egyes szmektitek jelentős mértékben képesek eltávolítani a színezett testeket az olajból. Ezeket az úgynevezett telítőföldeket számos ásványi és növényi olaj feldolgozásánál használják. Nagy abszorpciós képességük miatt a telerföldeket kereskedelmi forgalomban állati alomtálcák, valamint olaj- és zsírfelszívó anyagok készítésére is használják. Egyes szmektit agyagok savas kezelése növeli a színtelenítő képességüket. Sok benzint állítanak elő szmektit, kaolinit vagy halloizit típusú agyagásványból készített katalizátorok felhasználásával.

Tonnaszámra használják a kaolinit agyagokat papírtöltőanyagként és papírbevonati pigmentként. A palygorskit-szepiolit ásványokat és a savval kezelt szmektiteket szén-dioxidot nem igénylő papír előállításához használják, mert bizonyos színtelen szerves vegyületekkel való reakciók során színt fejlesztenek.

Az agyagoknak rengeteg különféle felhasználási területe van, és minden alkalmazáshoz egy-egy különleges tulajdonságokkal rendelkező típus fontos. Az utóbbi időben az agyagok a környezettudomány és a kármentesítés különböző aspektusai szempontjából váltak fontossá. A sűrű szmektit agyagok bentonittömbökké tömörítve hatékony gátként szolgálhatnak a radioaktív hulladékok elkülönítésére. A különböző agyagok különböző szennyező anyagokat, köztük szerves vegyületeket (például atrazin, trifluralin, paration és malation) és szervetlen nyomfémeket (például réz, cink, kadmium és higany) képesek elnyelni a talajból és a talajvízből. Az agyagot hatékony gátként használják hulladéklerakókban és bányaürülék-medencékben is, hogy megakadályozzák a szennyező anyagok bejutását a helyi talajvízrendszerbe. Az agyagok többnyire nem jelentenek egészségügyi veszélyt, kivéve esetleg a palygorkitokat, amelyek károsíthatják a légzőszervek egészségét.

Az Egyesült Államok a világ legnagyobb gyártója mind a bentonitnak, mind a kaolinitnak. Törökország, Görögország és Brazília szintén nagy bentonittermelők. és Üzbegisztán, Görögország és a Cseh Köztársaság a kaolinit fő beszállítói.

Ralph E. GrimHideomi Kodama