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Caolinite

Che cos'è la caolinite?

La caolinite è un minerale, un silicato idrato di alluminio di formula cristallochimica Al2Si2O5(OH)4 che cristallizza prevalentemente nel sistema triclino pur essendo nota anche una sua variante monoclina.

Si presenta in forma di masse terrose, compatte, friabili, di colore bianco se pura o variamente colorata se impura.

Ha durezza nella scala di Mohs pari a 2-2,5, densità di 2,60-2,63 g/cm3 e lucentezza madreperlacea nei cristalli visibili a occhio nudo, peraltro molto rari in natura. E' infusibile al cannello ossiacetilenico e insolubile negli acidi.

Abito cristallino della caolinite

L'abito cristallino della caolinite può essere fatto derivare formalmente da quello del caolino.

La struttura del caolino è caratterizzata dalla riunione di strati di tetraedri SiO4, con strati di ottaedri Al(O, OH)6 in modo da costituire il foglietto a due strati tipico di questo minerale.

struttura chimica del caolino

Struttura chimica del caolino.

Il motivo strutturale della caolinite è continuo nelle direzioni cristallografiche a e b; nella direzione c, invece, i foglietti sono disposti l'uno sull'altro con sovrapposizione dei piani di ioni ossigeno con i piani dei gruppi OH delle unità vicine, che restano fortemente legate tra loro tramite legami a idrogeno.

struttura chimica della caolinite

La struttura della caolinite è caratterizzata dalla riunione di strati di tetraedri SiO4 con strati di ottaedri Al(O, OH)6: la distanza tra due strati successivi di Al è di 0,71 nm; la struttura è discontinua lungo l'asse z che, nella rappresentazione, giace nel piano del foglio.

Comportamento al calore della caolinite

Importante è il comportamento al calore della caolinite. Riscaldata alla temperatura di 400°C la caolinite comincia a perdere gli ossidrili OH legati alla struttura e la disidratazione risulta completa a 550-600°C (la temperatura di disidratazione varia in funzione delle dimensioni delle particelle e dal grado di cristallinità).

La perdita degli ossidrili nelle caoliniti a basso grado di cristallinità è accompagnata da una quasi completa scomparsa della struttura cristallina; al contrario, in caoliniti a elevato grado di cristallino persistono residui strutturali fino a temperature più alte.

Specialmente nei caolini a basso grado di cristallino, alla temperatura di 950 °C, si verifica un'intensa e rapida reazione esotermica dovuta alla formazione di mellite.

Origine e giacitura

La caolinite è largamente diffusa ed è il costituente essenziale del caolino; si origina per alterazione di allumosilicati e in particolare dei feldspati, con cui si trova spesso frammista nelle rocce in via di alterazione; dove il processo alterativo è stato completo, il caolino forma veri e propri giacimenti sfruttabili.

Impieghi della caolinite

La caolinite viene impiegata:

  • nella fabbricazione delle porcellane, maioliche e terraglie;
  • nell'industria della gomma;
  • nell'industria cartaria (come materiale di carica).

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