Telliste geoloogia

Harilik tellis on üks meie suurimaid leiutisi, tehiskivi. Telliskivi valmistamine muudab madala tugevusega muda tugevateks materjalideks, mis suudavad korralikult hoolitsedes sajandeid vastu pidada.

Telliste peamine koostisosa on savi, rühm savist pinna mineraalid mis tulenevad tardkivimite ilmastikutingimustest. Iseenesest pole savi kasutu - tavalisest savist telliste valmistamine ja päikese käes kuivatamine muudab tugeva ehitise "kiviks". Mingi liiva sisaldus segus hoiab neid telliseid lõhenemast.

Hõõrutud savi erineb vähe pehmest kilda.

Paljud varase Lähis-Ida kõige iidsemad ehitised olid valmistatud päikesekuivatatud tellistest. Need kestsid üldiselt umbes põlvkonna enne, kui tellised halvenesid hoolimatuse, maavärinate või ilmastiku tõttu. Kuna vanad ehitised sulatati savist hunnikutesse, tasandati iidsed linnad perioodiliselt ja ehitati uued linnad. Sajandite jooksul kasvasid need linnamäed, mida nimetatakse tellisteks, märkimisväärseks.

Päikesekuivatatud telliste valmistamine vähese põhu või sõnnikuga aitab savi siduda ja annab sama iidse toote, mida nimetatakse Adobe.

Muistsed pärslased ja assüürlased tegid tugevamat tellist, röstides neid ahjudes. Protsess võtab mitu päeva, temperatuuri tõstetakse umbes üheks päevaks üle 1000 ° C, seejärel jahutatakse järk-järgult. (See on palju kuumem kui mahe röstimine või kaltsineerimine, mida kasutatakse pealmise kastme valmistamiseks pesapalli väljakud.) Roomlased arendasid seda tehnoloogiat, nagu nad tegid betooni ja metallurgiaga, ning lasid vallandada tellise oma impeeriumi igasse ossa.

Telliskivi tootmine on ajast aega olnud põhimõtteliselt sama. Kuni 19. sajandini ehitas iga savimaardlaga paikkond oma telliskivi, kuna transport oli nii kallis. Keemia ja tööstusrevolutsiooni tõusuga liitusid tellised teras, klaas ja betoon keerukate ehitusmaterjalidena. Tänapäeval valmistatakse tellist paljudes koostistes ja värvides mitmesugusteks nõudlikeks struktuuri- ja kosmeetikatoodete rakendusteks.

Tulistamisperioodil muutub telliskivi savi moonduvaks kivimiks. Savi mineraalid lagunevad, eraldavad keemiliselt seotud vett ja muutuvad kahe mineraali, kvartsi ja mulliidi seguks. Kvarts kristallub selle aja jooksul väga vähe, jäädes klaasjaks.

Peamine mineraal on mulliit (3AlO₃· 2SiO₂), ränidioksiidi ja alumiiniumoksiidi segatud ühend, mis on oma olemuselt üsna haruldane. Seda on nimetatud selle esinemise tõttu Moti saarel Šotimaal. See pole mitte ainult mulliit kõva ja sitke, vaid kasvab ka pikkades õhukesteks kristallideks, mis toimivad nagu Adobe õled, sidudes segu omavahel haarduvalt.

Raud on vähem koostisosa, mis oksüdeerub hematiidiks, moodustades enamiku telliste punase värvuse. Muud elemendid, sealhulgas naatrium, kaltsium ja kaalium, aitavad ränidioksiidil kergemini sulada - see tähendab, et need toimivad räbustina. Kõik need on paljude savimaardlate looduslikud osad.

Maa on üllatusi täis - mõelge sellele looduslikud tuumareaktorid mis kunagi Aafrikas eksisteeris, kuid kas see võiks looduslikult toota tõelist tellist? On kahte tüüpi kontakte moondumine kaaluma.

Esiteks, mis juhtuks, kui väga kuum magma või puhkev laava imenduks kuivatatud savi keha viisil, mis võimaldab niiskusel välja pääseda? Esitan kolm põhjust, mis seda välistavad:

• 1. Laavad on harva nii kuumad kui 1100 ° C.
• 2. Laavad jahtuvad kiiresti, kui nad neelavad pinnakivimid.
• 3. Looduslikud savid ja maetud kildad on märjad, mis tõmbaks laavast veelgi rohkem soojust.

Ainus tuldkivim, millel on piisavalt energiat, et isegi võimalus korralikku tellist tulistada, oleks komatiidina tuntud ülivõrre laava, mille temperatuur arvatakse olevat jõudnud 1600 ° C-ni. Kuid Maa sisemus pole seda temperatuuri saavutanud alates varasest proterosoikumide ajastust enam kui 2 miljardit aastat tagasi. Ja sel ajal polnud õhus hapnikku, mis muutis keemia veelgi ebatõenäolisemaks.

Mulli saarel ilmub mulliit mudakividesse, mis on küpsetatud laavavooludes. (Seda on samuti leitud pseudotachylites, kus rikete hõõrdumine soojendab kuiva kivimit sulamiseni.) Need on ilmselt päris tellistest kaugel, kuid selleks peaksite ise järele minema.

Teiseks, mis juhtuks, kui tegelik tulekahju võiks küpsetada õiget liivakivi? Tegelikult juhtub see söemaal. Metsatulekahjud võivad söepõhja põletada ja kui need söepõlenud tulekahjud juba kord alguse võivad minna sajandeid. Muidugi võib kivisöetulekahjude kohal olev põlevkivi muutuda punaseks klinrikivimiks, mis on tõelisele telliskivile piisavalt lähedal.

Kahjuks on see juhtum muutunud tavaliseks, kuna inimeste põhjustatud tulekahjud algavad söekaevandustes ja kulminaarides. Märkimisväärne osa ülemaailmsetest kasvuhoonegaaside heitkogustest tuleneb söepõlengutest. Täna ületame selle varjatud geokeemilise trikiga loodust.