Σύνθεση και ιδιότητες αργίλων

Στην καθημερινή μας γλώσσα, όταν μιλάμε για πηλό, σκεφτόμαστε αμέσως αυτή τη γη ή αυτόν τον βράχο με κολλώδη και εύπλαστη εμφάνιση, όπως ο πηλός, σε επαφή με το νερό...

Εάν εξετάσουμε αυτά τα πετρώματα πιο προσεκτικά κάτω από ένα μικροσκόπιο, θα μπορέσουμε να διακρίνουμε τα συστατικά του βράχου, δηλαδή τα ορυκτά αργίλου. Είναι αόρατα με γυμνό μάτι και ακόμη και με μεγεθυντικό φακό, αλλά αυτά τα ορυκτά που περιέχονται σε αργιλικά πετρώματα ονομάζονται "φυλλοπυριτικά" σε αναφορά στην οργάνωσή τους σε φύλλα, από τα ελληνικά phyllonκαι τη σύστασή τους σε πυρίτιο. Με γυμνό μάτι στη συνέχεια οργανώνονται σε επάλληλες λωρίδες. Αυτά τα ορυκτά είναι που δίνουν στον βράχο τις πολύ ιδιαίτερες ιδιότητές του…

Με λανθασμένη ονομασία, μιλάμε για άργιλους, αλλά να έχετε κατά νου ότι είναι τα ορυκτά αργίλου που μας ενδιαφέρουν!

Οι άργιλοι παράγονται συνεχώς από τη Γη. Η Γη μας, και ιδιαίτερα ο φλοιός της, έχει υποστεί πραγματικές εξελίξεις, σχηματίζοντας διάφορα ορυκτά με την πάροδο του χρόνου. Μεταξύ αυτών, οι πιο γνωστοί και που βρίσκονται σε αφθονία είναι ο άστριος (60%), η ομάδα μαγνησίου-σιδήρου (17%), ο χαλαζίας (12%) ή ακόμη και οι μαρμαρυγίες (4%), για να αναφέρουμε μόνο τα πιο γνωστά. Μέσω μηχανικών αλλά και χημικών διεργασιών, αυτά τα πετρώματα που αποτελούν τον φλοιό της γης παράγουν άργιλο. Αλλά πως ?

Η διάβρωση των βράχων, που ονομάζεται επίσης διάβρωση, μπορεί να οφείλεται στη μηχανική δράση του ανέμου ή του νερού, ακόμη και στη θερμοκρασία. Τα φαινόμενα κατάψυξης και απόψυξης διαλύουν τα πετρώματα σπάζοντας τα σιγά σιγά σε σωματίδια. Επιπλέον, το νερό της βροχής, μερικές φορές όξινο, αναγκάζει τον βράχο να ξαναδουλέψει μέσω χημικών αντιδράσεων.

Έτσι, οι καιρικές συνθήκες προκαλούν τηνδιάβρωση του εκρηκτικού βράχου, ιδιαίτερα οι άστριοι, δημιουργώντας έτσι α ιζηματογενές πέτρωμα που περιλαμβάνει τους περίφημους πηλούς μας! Τα βρίσκουμε σήμερα με τη μορφή κοιτασμάτων, λίγο πολύ εκτεταμένων και με πολύ διαφορετικά χρώματα... Μαρτυρήστε για παράδειγμα το βουνό Winikunka, που ονομάζεται και βουνό ουράνιο τόξο, που το βρίσκουμε στην καρδιά της Cordillera από τις Άνδεις μέχρι το Περού.

Οι άργιλοι είναι πραγματικά μάρτυρες της εξέλιξης του φλοιού της γης...

Κάτω από αυτόν τον γενικό όρο πηλός, που χρησιμοποιείται συχνά, βρίσκεται στην πραγματικότητα μια μεγάλη οικογένεια...
Ο πηλός, ή θα έπρεπε να πω όλοι οι άργιλοι, είναι γήινα ιζηματογενή πετρώματα που προκύπτουν από την αποσύνθεση ορυκτών ειδών. Όλα αποτελούνται από πυριτικά άλατα αλουμίνας στα οποία έχουν εμβολιαστεί ορυκτά από το περιβάλλον. Η διαφορετική σύνθεση αυτών δίνει στους πηλούς την ποικιλία των χρωμάτων τους!
Λευκό, Πράσινο, Κόκκινο ακόμα και Μπλε... μας κάνουν να ονειρευόμαστε με χρώματα!

Η δομή ενός πηλού μετράται χρησιμοποιώντας μια μέθοδο που χρησιμοποιεί περίθλαση ακτίνων Χ. Κεσάκο;

Αυτή η τεχνική βασίζεται στην περίθλαση των ακτίνων Χ από το υλικό που διέρχεται. Μια δέσμη ακτίνων Χ συναντά ένα υλικό, στην προκειμένη περίπτωση πηλό, το οποίο εκτρέπει τις ακτίνες από την αρχική τους τροχιά. Αυτή η απόκλιση ποικίλλει ανάλογα με το πάχος της δομής του πηλού, τον αριθμό των στρώσεων κ.λπ.

Έτσι, μετρώντας τις γωνίες των περιθλαμένων ακτίνων, είναι δυνατό να προσδιοριστεί η οικογένεια αργίλου ή ακόμα και ο πηλός με τον οποίο έχουμε να κάνουμε!

Ας δούμε μια εντελώς χημική πτυχή των αργίλων… Έχετε κάνει ήδη το τεστ;  Σε ένα δοχείο γεμάτο με νερό, ρίξτε λίγο πηλό σε σκόνη και παρατηρήστε... Τα σωματίδια του πηλού συμπεριφέρονται σαν σταγόνες λαδιού στο νερό: σχηματίζονται αιωρούμενα μικκύλια και, θα δείτε... Είναι πολύ περίεργο, δένουν μεταξύ τους σαν μαγνήτης! Είναι η παρουσία ορυκτών που φέρουν αρνητικά και θετικά φορτία που προκαλεί αυτές τις δυνάμεις έλξης και απώθησης. Έτσι, τα σωματίδια αργίλου συσσωματώνονται φυσικά, αλλά η παραμικρή ανάδευση του νερού τροποποιεί αυτή την κατάσταση και στη συνέχεια διασπείρει ξανά τον άργιλο στο νερό... Μιλάμε για κολλοειδές διάλυμα.

Γεια τι? Ένα κολλοειδές είναι ένα μακρομόριο ή ορυκτό το οποίο, όταν τοποθετηθεί σε νερό, δεν σχηματίζει διάλυμα όπως συμβαίνει όταν για παράδειγμα η ζάχαρη διαλύεται σε νερό, αλλά σχηματίζει ένα εναιώρημα. Πώς εξηγείται αυτό; Το μέγεθος των ορυκτών αργίλου είναι μεγαλύτερο από τους κενούς χώρους που αφήνουν τα μόρια του νερού (H2Ο)... Ενώ το αλάτι ή η ζάχαρη καταφέρνουν να γλιστρήσουν σε αυτές τις «τρύπες», μιλάμε για διάλυση, τα ορυκτά αργίλου δεν είναι ικανά για αυτό, μιλάμε για διασπορά.

Για τα αργιλώδη εδάφη μπορούμε να υπολογίσουμε την περιεκτικότητα σε άργιλο κάνοντας α “δαχτυλίδι υφής”...Ναι, ναι, ναι, θα το ζήσεις. Πάρτε μια μπάλα χώματος και ζυμώστε τη για να φτιάξετε ένα λουκάνικο.

1. Κρατάει ? Υπολογίστε ότι η γη σας αποτελείται από 10% άργιλοι.
2. Μπορεί να στρογγυλοποιηθεί; υπάρχει 15% άργιλοι.
3. Μπορείτε να το κλείσετε σε ένα δαχτυλίδι παρά κάποιες ρωγμές; μεγάλοοι πηλοί είναι παρόντες σε σχεδόν 30 %.
4. Σε μια τελευταία περίπτωση, εάν ο δακτύλιος παραμένει λείος, οι πηλοί είναι παρόντες σε 50 % !

Θυμάστε παραπάνω είχαμε μιλήσει για το κολλοειδές, το νερό και τις ιδιότητες του πηλού; Πες μου ναιιιιιιι… Λοιπόν, φτάσαμε, αυτό είναι! Αν ο πηλός δεν μπορεί να διαλυθεί στο νερό, είναι ικανός να στερεώσει το νερό με απορρόφηση, το νερό αλλά και πολλά πράγματα σε εναιώρηση...