Utilizări industriale

Argilele sunt probabil cele mai vechi materiale din care oamenii au fabricat diverse artefacte. Este posibil ca fabricarea cărămizilor arse să fi început în urmă cu aproximativ 5.000 de ani și a fost, cel mai probabil, a doua cea mai veche industrie a omenirii, după agricultură. Utilizarea argilelor (probabil smectita) ca săpunuri și absorbante a fost raportată în Istoria naturală de către autorul roman Pliniu cel Bătrân (c. 77 ce).

Argilele compuse din caolinit sunt necesare pentru fabricarea porțelanului, a ceramicii albe și a materialelor refractare. Talcul, pirofilitul, feldspatul și cuarțul sunt adesea folosite în corpurile de faianță albă, împreună cu argila caolinită, pentru a dezvolta proprietăți de contracție și de ardere dezirabile. Argilele compuse dintr-un amestec de minerale argiloase, în care ilita este cea mai abundentă, sunt utilizate la fabricarea cărămizilor, țiglelor, gresiei și a produselor smălțuite. Pe lângă utilizarea sa în industria ceramică, caolinitul este utilizat ca agent de extindere în vopselele pe bază de apă și ca material de umplutură în polimerii naturali și sintetici.

Argilele smectice (bentonita) sunt utilizate în principal la prepararea nămolurilor pentru forarea sondelor de petrol. Acest tip de argilă, care se umflă până la de câteva ori volumul său inițial în apă, oferă proprietăți coloidale și de construcție a pereților. Argilele palygorskite și sepiolite sunt, de asemenea, utilizate datorită rezistenței lor la floculare în condiții de salinitate ridicată. Anumite minerale argiloase, în special palygorskitul, sepiolitul și unele smectite, au o capacitate substanțială de a îndepărta corpurile colorate din petrol. Aceste așa-numite pământuri de fuller sunt utilizate în prelucrarea multor uleiuri minerale și vegetale. Datorită capacității lor mari de absorbție, pământurile de fuller sunt, de asemenea, utilizate în comerț pentru prepararea tăvilor de gunoi pentru animale și a absorbantelor de ulei și grăsime. Tratarea acidă a unor argile smectite sporește capacitatea lor de decolorare. O mare parte din benzină este fabricată folosind catalizatori preparați dintr-un mineral argilos de tip smectit, caolinit sau haloizit.

Tone de argile caolinitice sunt folosite ca materiale de umplutură pentru hârtie și pigmenți pentru acoperirea hârtiei. Mineralele de palygorskit-sepiolit și smectitele tratate cu acid sunt folosite la prepararea hârtiei care nu necesită carbon, datorită culorii pe care o dezvoltă în timpul reacțiilor cu anumiți compuși organici incolori.

Argilele au un număr imens de utilizări diverse, iar pentru fiecare aplicație este important un tip distinct cu proprietăți particulare. Recent, argilele au devenit importante pentru diverse aspecte ale științei și remedierii mediului. Argilele smectitice dense pot fi compactate sub formă de blocuri de bentonită pentru a servi drept bariere eficiente de izolare a deșeurilor radioactive. Diverse argile pot absorbi diverși poluanți, inclusiv compuși organici (cum ar fi atrazina, trifluralina, parationul și malationul) și oligoelemente anorganice (cum ar fi cuprul, zincul, cadmiul și mercurul) din soluri și ape subterane. De asemenea, argila este utilizată ca o barieră eficientă în depozitele de deșeuri și în iazurile de decantare ale minelor pentru a împiedica contaminanții să pătrundă în sistemul local de ape subterane. În cea mai mare parte, argilele nu reprezintă un pericol pentru sănătate, cu excepția, eventual, a palygorskitelor, care pot afecta sănătatea respiratorie.

Statele Unite sunt cel mai mare producător mondial atât de bentonită, cât și de caolinită. Turcia, Grecia și Brazilia sunt, de asemenea, mari producători de bentonită. iar Uzbekistanul, Grecia și Republica Cehă sunt furnizori importanți de caolinit.

Ralph E. GrimHideomi Kodama