Kil

Kil doğada bol miktarda bulunan bir malzemedir. Fakat saf kil bulmak oldukça zordur. Kilin içerisinde en çok kalker, silis, mika, demir oksit mineralleri bulunur. İllit, kaolinit, montmorillonit ve diğer killer diye 4 ana grup kil vardır. Genellikle 0,002 mm'den daha küçük taneli malzemeye kil adı verilmektedir. Kil sarımtırak, kırmızımtırak, esmer gibi renklerde bulunur. Bu özelliğini bileşiminde bulunan yanıcı maddeler verir. Kilin yapısı itibarıyla su çekme özelliği vardır. Bu nedenle kil daima nemlidir. Kili meydana getiren maddeler sulu alüminyum silikatlerdir. m Al2O3, n SiO2, p H2O genel kimyasal bileşim formülü ile ifade edilen kil, çok saf olduğu zaman hidrate Alümin Silikat (kaolinit) adını alır. Kaolinit'in kimyasal formülü, Al2O3.2SiO2. 2H2O dur.
Kilin özellikleri
Kil sarımtırak, kırmızımtırak, esmer gibi renklerde bulunur. Bu özelliğini bileşiminde bulunan yanıcı maddeler verir. Kilin yapısı itibarıyla su çekme özelliği vardır ve plastisite, kohezyon, renk, rötre özellikleridir.
Kil hammaddelerinin endüstriyel sınıflandırılması
Ball kili (Ball clay)
Çin Kili (China clay)
Ateş Kili (Fire clay)
Yapı Killeri (Building clay) (Stoneware clays, Pipe clays, Boulder clays, Bentonite Fullers earth)
Endüstride kullanılan 3 temel kil:
Ball kili
Kaolin (veya Çin kili),
Bentonit
Bu üç temel kil hammaddesi özel işlemler ile istenilen özellikler kazandırılan hammaddeler olup, bu işlemler zenginleştirme-süzme, selektif madencilik, kimyasal işlemlerdir.
Tuğla-kiremit ve çanak-çömlekte kullanılan kil hammaddeleri ise, ucuz ve saflıkları düşük olan hammaddelerdir.
Bu hammaddelerde üç ana kil minerali olan kaolinit, illit ve Montmorillonit (ya da Smektit) gurubu kil mineralleri değişik oranlarda bulunabilirler.
Plastisite teorisi
Ezilmiş kile uygun miktarda su karıştırıldığı zaman işlenebilme ve şekillendirme özelliği kolaylaşır. Böylece kil kolayca şekil alır. Örneğin, un su ile karıştırıldığı zaman işlenebilir ve şekillendirilebilir. Buna karşılık kum, su ile karıştırıldığı zaman herhangi bir plastik özellik kazanamaz. Kilin plastisite özelliği kazanabilmesi için muhakkak surette su ile karıştırılması gereklidir. Su dışında hiçbir madde kile plastisite özelliği kazandırmaz. Bu konuda yapılmış deneylerde birçok sıvı (alkol, gaz, terebentin, amonyak, aseton vb.) kullanılmışsa da hiçbirisi ile bu özellik elde edilmemiştir.
Kohezyon
Bu özellik kil hamuruna kuruduğu zaman kendisine verilmiş olan şekli muhafaza etme kabiliyeti sağlar. Örneğin kum bu özelliğe sahip olmadığı için su ile ıslandıktan sonra kurumaya terk edildiği zaman küçük bir darbe ile kendi kendine dağılır. Kilin kohezyona sahip olabilmesi için mutlaka su ile yoğurulması gereklidir. Su dışında kalan diğer sıvılarla kil kohezyon kazanmaz.
Renk
Killer metal oksitlerle karışık bir şekilde bulunduklarından doğal olarak renklenmiş durumdadırlar. Ayrıca organik maddeler de ihtiva eder. Kilin saf olması halinde rengi beyaz olur ve kaolen adını alır. Bunun ötesinde killerin renkleri sarı, pembe, kırmızımsı, mavimsi gri, yeşil ve siyahımsı olabilir. Kilin rengi içinde bulunan maddeler hakkında fikir vermektedir.
Kilde limonit bulunması halinde rengi esmerdir.
Kilde demir peroksit bulunması halinde rengi kırmızıdır.
Kilde manganez dioksit bulunması halinde rengi siyahtır.
Kilde organik maddeler bulunması halinde menekşe rengindedir.
Bununla beraber, kilin pişmeden evvelki rengi piştikten sonra da aynı renkte kalacağını göstermez. Çünkü oksitlerin yüksek ısı derecelerinde renkleri değişir.
Büzüşme (Rötre)
Kil su ile yoğrulup şekillendikten sonra kurumaya terk edilirse şekillendirme sırasında verilmiş olan ölçüleri küçülür. Diğer bir deyişle kil hamurunun kuruma sırasında hacmi küçülür. Bu olaya kilin rötre yapması denir. Rötre, kilin kuruması sırasında olduğu gibi pişmesi sırasında da devam eder. Kilin kurumasından meydana gelen rötre, kilin plastisite özelliğine bağlıdır.
Her ne kadar akıcı kil, pişmiş toprak malzeme üretiminde kullanılmasa da, porselen, fayans ve vitrifiye seramik üretiminde döküm yolu ile şekillendirilerek kullanılır. Rötre, plastisiteden sonra en önemli özelliktir. Rutubetli bir kil hamuru kurumaya terk edildiği zaman hacmi küçülür. Belli bir zaman süresi sonucunda kil hamuru katılaşır ve mutlak kuruma haline kadar su kaybı ve hacim küçülmesi devam eder. Bu şekilde kurutulmuş kil hamuru gittikçe yükselen ısıda pişirildiği takdirde, kurutmada olduğu gibi yine hacmini küçültür. Kilin gerek kuruma ve gerekse pişme sırasında yapılmış olduğu rötre, toplam rötredir.
Kilin pişme teorisi
Kil, düşük ısı derecesinde bir etüve konulursa sertleşir; önce serbest haldeki suyunu, daha sonra da emdiği suyun önemli bir kısmını kaybederek gittikçe artan bir rötre yapmaya başlar. Etüvün ısı derecesi 200 C'yi geçmezse bu olay geriye dönüşebilir. Bu durumda kil soğuduğu zaman öğütülerek pudra haline getirilerek su ile yoğurulursa plastisite gösterebilir.
Dermatolojide Kil
Kille temizlenen saçlar, saç dökülmelerine karşı korunmuş olur. Kil, ölü derinin vücuttan uzaklaştırılmasını sağlar.