Ən dəyərli təbii ehtiyatlar arasında olan torpaqlara, bitkilər üçün lazımi su və qidaları qum, toz və gil vasitəsilə saxlamaq vəzifəsi verilmişdir. Ancaq gil; su və qidaları saxlama qabiliyyəti baxımından qum və toza görə daha üstündür. Qayalar; su, külək və temperatur təsiri ilə parçalanaraq qum və toz ölçüsünə qədər xırdalanır. Bu vaxt fiziki dağılma ilə yanaşı kimyəvi ayırma da baş verir və 0,002 mm diametrinə qədər xırdalanma davam edir. Bu ayırma və yenidən birləşmə hadisələri ilə gil mineralları meydana gəlir.
Gil mineralının quruluşu və birləşməsi
Gil minerallarının başlanğıcda yumru olduğu düşünülmüşdür. Yalnız elektron mikroskopla aparılan araşdırmalarda lövhəşəkilli və ya təbəqə formalı (yarpaqcıqlı) bir quruluşa malik olduqları müşahidə olunmuşdur. Gillərin möhkəm yığışması, plastiklik və həcmcə genişlənib daralma kimi xüsusiyyətləri, onların təbəqəli quruluşda yaradılmasından irəli gəlir.
Elm adamlarına görə gil mineralları, tərkibində su olan alüminium silikat kimi tərif olunur. Gil mineralları, tetraxedron (düz dörd üzlü) və oktaxedron (düz səkkiz üzlü) adlandırılan qəfəs formasında kristal bir quruluşa malikdir. Tetraxedronlarda, silisium və oksigenlərdən ibarət olan atom qrupları mükəmməl formada və müəyyən nizamda bir yerə toplanmışdır. Bu mineralların tetraxedron təbəqələri, 4 oksigen atomunun hər biri bir küncü meydana gətirəcək formada dörd üzlü həndəsi quruluşda, oktaxedron təbəqələri isə, alüminium (Al), dəmir (Fe) və maqnezium (Mg) kimi ionların ətrafında 6 oksigen və hidroksil (OH-) ionları formasında səkkiz üzlü həndəsi quruluşdadır. Gil mineralları, tetraxedron və oktaxedron təbəqələrinin üst-üstə və yan-yana paket şəklində bir yerə yığılması və müştərək mövqedəki oksigen ionları vasitəsilə bir-birinə bağlanması ilə meydana gəlir. Bu təbəqələşmədə, tetraxedron-oktaxedron nizamında periodik bir təkrarlanma ilə iki təbəqəli gil mineralları; tetraxedron-oktaxedron-tetraxedron nizamında periodik bir təkrarlanma ilə üç təbəqəli gil mineralları meydana gəlir. İki təbəqəli gil mineralına kaolinit, üç təbəqəli gil mineralına isə montmorillonit gil mineralı misal verilə bilər.
İki təbəqəli gil mineralının təbəqələri arasındakı elektrik cazibə qüvvəsinə görə su və qida elementlərinin bu təbəqələrin arasına keçməsinin qarşısı alınır. Buna görə də bu tip gil minerallarının içinə su girsə də şişməz və genişlənməz. Təbəqələr arasında su girməmişdən əvvəl 2,7 Ao (1 Ao = 10-8 cm = 0,1 nanometr) olan məsafə, suyun daxil olması ilə dəyişməz. Bəzi gil minerallarının həcmi isə, tərkibinə su daxil olduqda böyüyər və şişər. Misal olaraq üç təbəqli montmorillonit gil mineralında iki bərabər təbəqə səthi qarşı-qarşıya gətirildiyi üçün təbəqələr arasındaki cazibə qüvvəsi çox zəifdir. Bu səbəblə təbəqələr arasındakı 3,4 Ao (0,34 nm) olan məsafə su aldıqda 14–18 Ao (1,4 – 1,8 nm)-ə qədər uzanar.
Gil minerallarının istifadə olunduğu yerlər
Gil mineralları (kaolinit, montmorillonit və başqaları) sənaye sahələrinin bir çoxunda istifadə edilməkdədir. Məsələn; kaolinitlər, kağız cildləmədə, kərpic, keramika, sement, plastiklərdə, boya və məhlullarda; montmorillonit gil mineralları isə, toz yuyucu, keramika, kağız, kosmetika və boya sənayesi kimi bir çox sahədə istifadə olunmaqdadır.
Dünyada çox az miqdarda olan kalsium montmorillonit gilli 1800-ci illərdən bəri bir çox xəstəliyin müalicəsində istifadə olunmuşdur. Bu gildən səhhət baxımından heyvanların da yeyərək və ya içində yuvarlanaraq faydalandığı təsbit edilmişdir. Səthinə çəkmə kimi xüsusiyyətləri səbəbi ilə, vücudu toksik maddələrdən təmizləyən xüsusiyyətinə görə gilə, canlı palçıq da deyilir. Bu gillərin uzun müddət isti su təzyiqinə məruz qalması, kristallaşmasına və neqativ yüklənmələrinə səbəb olur. Kristallaşan gil çox xırda hissəciklərə ayrılır və bu da gilin asanlıqla vücud tərəfindən əmilməsini təmin edir. Neqativ yüklər sayəsində isə gil, pozitiv yüklü toksik maddələri cild səthinə çıxarır və sonra bunu vücuddan uzaqlaşdırma vəzifəsini yerinə yetirir. Kalsium montmorillonit gilinin zəhərdən təmizləməsi xassəsindən başqa ağrı, açıq yara, kolit (qalın bağırsaq iltihabı), ishal, hemoroid, xora, bağırsaq problemləri, sızanaq, qansızlıq və daha bir çox xəstəliyin müalicəsində istifadə edildiyi məlumdur.
Gil-polimer nanokompozid materiallar, aviasiya və kosmos vasitələrində, elektronik ev alətlərində də yüngül və istiliyə yüksək davamlılığına görə istifadə edilir.
Mənbə:
- http://www.csa.com/discoveryguides/nano/overview.php (15.03.2006)
- http://www.shirleys-wellness-cafe.com/clay2.htm#usage (15.03.2006)
- http://webmineral.com/specimens/smectite.jpg (13.04.2006)
- http://www.minersoc.org/pages/gallery/claypix/kaolinite/kao4_6.jpg (13.04.2006)
- Sızıntı jurnalı, Türkiyə, 2007-ci il.