வெண்களிமண்

கயோலினைட்டு (Kaolinite) ,என்பது ஒருவகையான களிமண் கனிமமாகும். வெண்களிமண் என்ற பெயராலும் இதை அழைக்கிறார்கள். தொழிற்துறை தாதுக்கள் என அழைக்கப்படும் கனிமங்களின்  குழுவில் கயோலினைட்டும் ஒன்றாகும். Al2Si2O5(OH)4 என்ற வேதிச்சேர்மங்களின் இயைபில் கயோலினைட்டு உருவாகியுள்ளது.. ஒரு நான்முகித் தகடாக உள்ள சிலிக்கா (SiO4) ஆக்சிசன் அணுக்கள் வழியாக ஓர் எண்முகத் தகடாக உள்ள அலுமினாவுடன் (AlO6) இணைக்கப்பட்டு அடுக்கடுக்காக கயோலினைட்டு உருவாகிறது. கயோலினைட்டு அதிகமாக உள்ள பாறைகளை கயோலின் அல்லது சீனா களிமண் என்ற பெயரால் அழைக்கிறார்கள்.

கயோலின் என்ற பெயர் தென்கிழக்கு சீனாவின் சியாங்சி மாகாணத்தின் சிங்டேசெனின் அருகே உள்ள ஒரு சீன கிராமத்தின் பெயரிலிருந்து வந்ததாகும். சிங்டேசெனின் நகரிலிருந்து பிராங்கோயிசு சேவியர் டி எண்ட்ரிகோலல்சு அறிக்கையைத் தொடர்ந்து கயோலின் என்ற இந்தச் சொல் பிரெஞ்சு வழியாக 1727 ஆம் ஆண்டில் ஆங்கில மொழிக்கு வந்துள்ளது .

கயோலினைட்  ஈரமாக உள்ளபோது விரிவடைந்தும் உலர்நிலையில் சுருங்கியும் காணப்படும் பண்பைப் பெற்றுள்ளது. மேலும் குறைவான நேர்மின்மயனி பரிமாற்றத் திறனும் (1-15 மில்லிசம / 100 கிராம்) கொண்டிருக்கிறது.  இது பெல்சுபார் போன்ற அலுமினிய சிலிக்கேட் கனிமங்கள் வேதியியல் முறையில் அரிப்பு மற்றும் சிதைவு அடைந்து உருவாகிறது. மென்மையான, மண் போன்று பொதுவாக வெள்ளை நிறத்தில் இருக்கும் கனிமமாகும். உலகின் பல பகுதிகளிலும் இது இரும்பு ஆக்சைடு  மூலம் இளம் சிவப்பு -ஆரஞ்சு-சிவப்பு நிறத்தினை ஏற்று தனித்துவமான துரு நிறத்தில் காணப்படுகிறது. இலகுவான செறிவு கொண்டுள்ள போது வெள்ளை, மஞ்சள், அல்லது  வெளிர் ஆரஞ்சு வண்ணங்களில் காணப்படுகிறது. ஐக்கிய மாகாணத்தின் சியார்சியாவில் கேன்யன் மாநிலப் பூங்காவில் இருப்பதைப் போல மாற்று அடுக்குகள் கொண்டும் சில நேரங்களில் காணப்படுகிறது. உலர்ந்த தூள், அரை உலர்ந்த வற்றல் துணுக்கு  அல்லது திரவ குழம்பு போன்ற வடிவங்களில் கயோலின் வணிக வகையாக வழங்கப்படுகிறது. பன்னாட்டு கனிமவியல் சங்கம் வெண்களிமண் கனிமத்தை Kln என்ற குறியீட்டால் அடையாளப்படுத்துகிறது.

கிடைக்குமிடம்
பாக்கித்தான், வியட்நாம், பிரேசில், பல்கேரியா, பிரான்ஸ், பிரிட்டன், ஈரான், செர்மனி, இந்தியா, ஆஸ்திரேலியா, கொரியா, சீனா,  ஸ்பெயின் , ஐக்கிய அமெரிக்கா போன்ற நாடுகளில் இந்த வெண்களிமண் காணப்படுகிறது.

செயற்கையாக உருவாக்கும் முறை 

1962 ஆம் ஆண்டு கஸ்டெக் மற்றும் டீகிம்ப் ஆகியோர் சேர்ந்து வெண்களிமண்ணை செயற்கையாக கீழ்கண்ட வேதியியல் சமன்பாட்டைப் பயன்படுத்தி உருவாக்கினர்.

3 Si3Al4O12 → 2(3 Al2O3 · 2 SiO2) + 5 SiO2.

ஒவ்வொரு வெண்களிமண் மூலக்கூறு உருவாகும் போதும் ஐந்து நீர் மூலக்கூறுகள் வெளியேறுகின்றன.

குறியீட்டுமுறை 
பன்னாட்டு கனிமவியல் சங்கம் வெண்களிமண் கனிமத்தை Kln என்ற குறியீட்டால் அடையாளப்படுத்துகிறது. கனிமவியலில் கயோலினைட்டை Al2Si2O5(OH)4, என்ற குறியீட்டால் குறிப்பர். இருப்பினும் இதன் பீங்கான் பயன்பாடுகள் அடிப்படையில் ஓர் ஆக்சைடாக இதை வகைப்படுத்தி Al2O3•2SiO2•2H2O என்று எழுதுகிறார்கள். Al2O3•2SiO2•2H2O..

கட்டமைப்பு மாற்றம் 

கயோலினைட்டு வகை களிமண் வகைகள் வளிமண்டல காற்றில் வெப்பச் சிகிச்சைக்கு உள்ளாகி பல்வேறு நிலை மாற்றங்களை அடைகிறது.

உலர்தல் 

100 ° செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு கீழான உலர் காற்றில் படும்போது கயோலினிலிருந்து மெல்ல நீர்மநிலை நீர் நீங்குகிறது. இந்நிலைமாற்றத்தின் முடிவு நிலையை தோல் உலர்தல் என்பர். 100° செல்சியசு வெப்பநிலைக்கும் 550° செல்சியசு வெப்பநிலைக்கும் இடைப்பட்ட வெப்பநிலையில் கயோலினைட்டில் எஞ்சியிருக்கும் நீரும் வெளியேறுகிறது. இந்நிலைமாற்றத்தின் முடிவு நிலையை எலும்பு உலர்தல் என்பர். இந்த வெப்பநிலை வரம்பில், தண்ணீர் வெளியேற்றப்படுவது மீள்வினையாகும். ஒருவேளை கயோலின் திரவ நீரில் வெளிப்படும் என்றால், அது மீண்டும் ஈர்க்கப்பட்டு அதன் நுண்துளை வடிவத்திற்கு சிதைந்துவிடும். தொடர்ந்து நிகழும் நிலை மாற்றங்கள் மீள்வினையடையாது. மறுபரிசீலனை செய்யப்படாமல் நிரந்தர இரசாயன மாற்றங்களைக் குறிக்கின்றன.

மெட்டாகயோலின் 

550–600 ° செல்சியசு வெப்பநிலையில் கயோலினைட்டின் வெப்பங்கொள் நீர்நீக்கம் நிகழ்தல் தொடங்கி சீர்குலைந்த மெட்டாகயோலின் உருவாகிறது. ஆனால் தொடர்ச்சியான ஐதராக்சில் நீக்கம் 900° செல்சியசு வெப்பநிலையில் நிகழ்கிறது. மெட்டாகயோலின் நிலை குறித்து வரலாற்று ரீதியாக அதிகமான கருத்துவேறுபாடுகள் இருந்தபோதிலும், பரவலான ஆராய்ச்சிகளின் விளைவாக  இது படிகவடிவமற்ற சிலிக்கா (SiO2) மற்றும் அலுமினா (Al2O3) ஆகியவற்றின் கலவையாக இல்லை மாறாக ஒரு சிக்கலான படிகவடிவமற்ற அமைப்பில் அதன் அறுகோண அடுக்குகளை அடுக்கியுள்ளது என்பது ஏற்றுக்கொள்ளப்பட்டுள்ளது  
 Al2Si2O5(OH)4 →  Al2Si2O7 + 2 H2O..

கண்ணாடிப் படிகம் 
மேலும் 925–950 ° செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு சூடாக்கும் போது அலுமினியம்-சிலிக்கான் கண்ணாடிப் படிகமாக மாறுகிறது. இதை சில சமயங்களில் காமா-அலுமினா வகை கட்டமைப்பு என்கிறார்கள். 
2 Al2Si2O7 → Si3Al4O12 + SiO2.

நுண்தட்டு முல்லைட்டு
மேலும் 1050 ° செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு மேல் சூடாக்கும் போதுஅடுத்த கட்டமாக நுண் தட்டு முல்லைட்டு கனிமமாக மாறுகிறது.
3 Si3Al4O12 → 2 (3 Al2O3 + 2 SiO2) + 5 SiO2.

ஊசிமுல்லைட்டு 
இறுதியாக 1400 ° செல்சியசு வெப்பநிலைக்கு மேல் ஊசிவடிவ முல்லைட்டு கனிமம் தோன்றுகிறது. போதுமான அளவுக்கு கட்டமைப்பு வலிமையும் வெப்பத் தடையும் கிடைக்கிறது.

பயன்கள்
 பீங்கான் செய்யப் பயன்படுகிறது.
 பற்பசை செய்யப் பயன்படுகிறது.
 ஒளிரும் விளக்குகளில் ஒளி ஊடுருவிச் செல்லும் பொருளாக பயன்படுகிறது. 
 டைட்டானியம் டை-ஆக்ஸைடில் உள்ள (TiO2) வெள்ளை நிறமியை நீட்டித்து பளபளப்புத் தன்மையை உருவாக்க பயன்படுகிறது.
 ரப்பரை சூடாக்கி அதன் பண்பை மாற்றும் போது பயன்படுகிறது.
 பாய்வியலின் போது பசையாக பயன்படுகிறது.
 பூச்சிகளிடமிருந்தும் சூரியக் கதிர்களிடமிருந்தும் பழங்களை காப்பாற்றுவதற்கு பயன்படுகிறது.
 நவீன முறையில் வயிற்றுப் போக்கு சிகிச்சைக்கு பயன்படுகிறது.

சான்றுகள் 

அலுமினியம் கனிமங்கள்
சிலிக்கேட்டுகள்
மண் வகைகள்
பைல்லோ சிலிக்கேட்டுகள்
அலுமினோ சிலிக்கேட்டுகள்