[Dogasever]

Kaolinin (Al2Si2O5(OH)4) rafinasyonu
Kaolinin rafinasyonu, içindeki safsızlıkların cins ve miktarına bağlı olarak, flotasyon (bazen çift flotasyon), manyetik separasyon, leaching (katı-sıvı ekstraksiyonu) ve oksitleyici parlatma aşamalarından bir veya birkaçını ya da tamamını içerebilir. Kaolin safsızlıklardan arındırıldığında parlaklığı daha yüksek olmaktadır.

Kalsinasyon neticesinde kaolinde oluşan yapı değişiklikleri:
Kaolin (Al2Si2O5(OH)4 veya Al2O3.2SiO2.2H2O) killeri, atmosfere açık olarak yine atmosfer basıncında ısıtıldığında yapısında bazı değişimler olur. Endotermik dehidroksilasyon (Türkçesi: ısıtma sonucu nem kaybı) 550–600 °C’de başlar ve bu sıcaklıkta işleme tabi tutma sonucunda düzensiz bir kristal yapıya sahip metakaolin, Al2Si2O7, oluşur. Burada nem kaybından kastettiğimiz şeyin serbest nemin değil de kristal yapısına girmiş (yani kimyasal olarak bağlanmış) su moleküllerinin kaybı olduğunu belirtmeliyiz (Kristal suyunun uzaklaştırılması kaolinin saflaştırılması anlamına gelir!). Metakaolin, 900 °C’ye kadar ısıtılmaya devam ettiğinde hidroksil kaybı (-OH) da devam eder. Metakaolinin yapısı hakkında farklı görüşler mevcuttur. Ancak, yaygın görüş bu malzemenin basitçe amorf silika (SiO2) ile alümina’nın (Al2O3) bir karişımı olmayıp, altıgen kristal tabakalarının istiflenmesinden ötürü uzun mesafeli düzenli bir yapıya sahip olabileceği yönündedir (Ama tam bir kristal değil). Metakaolin, çimentolara %20 oranında karıştırılarak beton yapımında kullanılır. Bu malzemeyi tarımsal uygulamalarda kullanamazsınız!
2 Al2Si2O5(OH)4 → 2 Al2Si2O7 + 4 H2O. (Metakaolin oluşum reaksiyonu)

925–950 °C’ye ısıtmaya devam edildiğinde, kristal yapısı gama alüminaya dönüşür ve silisyum ayrışır:
2 Al2Si2O7 → Si3Al4O12 + SiO2.

~1050 °C civarında yapılacak kalsinasyon sonucu ise, gama alümina (Si3Al4O12) çekirdeklenir ve müllit’e, Al2O3 • 2 SiO2, ve oldukça yüksek oranda kristalleşmiş kristobalit’e, SiO2 dönüşür:

3 Si3Al4O12 → 2 Si2Al6O13 + 5 SiO2.

Kalsine olmamış kaolin ile karşılaştırıldığında, Müllit'in kristal yapısı, nem tutma özelliği, parlaklığı ve tüm diğer fiziksel özellikleri farklıdır. Daha doğrusu, ikisi özellikler açısından farklı malzemelerdir demek daha doğru olur.

Neden kalsine kaolin kullanılmalı:-

Kalsine edilmiş kaolinin doğal olarak daha saf olacağı açıkça görülüyor.
- Daha parlak olduğu biliniyor.
- Islak koşullarda bile nem absorblamasının çok daha düşük olduğu biliniyor.
- Film oluşturmasının ve oluşan filmin kararlılığının çok daha iyi olduğu biliniyor (çünkü kristal yapısındaki su molekülü uzaklaştırılınca film daha stabil hale geliyor).

Bu 3 özelliğin de tarımsal uygulamalarda kullanılan kaolinde bulunması gerektiği açıkça ortadadır.
Yukardaki açıklamalardan da anlaşılacağı gibi, kalsine kaolin tarımsal açıdan daha yararlı olacaktır. Ancak, rafinasyon ve kalsinasyon işlemlerinin getireceği maliyet yüzünden fiyatı da kalsine edilmemiş kaoline göre daha pahalı olabilir.