من أكثر المعادن الطينية أهمية وعادةً يوجد في الطبيعة مصاحباً لمعادن أخرى مثل إليت وسميكتيت وكوارتز وكما أوضحنا سابقاً فإن الوحدات البنائية لمعدن الكاولين هي صفائح سيلكا رباعيّة وألومنيوم ثمانيّة متكررة وعادة ما يكون لون المعدن أبيض ذو هيئة سداسية، وهناك شكل أنبوبي للكاولين يحتوي على جزيئات الماء بين الطبقات يسمى هالوزيت Halloysite، ويمكن للكاولين أن يكون أولي المنشأ أو ثانوي، وفي معظم الحالات يتكون الكاولين نتيجة التجوية الكيماوية للفيلدسبار في بيئة دافئة ورطبة وبعد إنتقاله على شكل حبيبي وترسبه يصبح ثانوي المنشأ، وهناك أشكال أخرى للكاولين مثل ديكيت Dickite وناكريت Nacrite ذات درجة الإنتظام البلوري العالي والتي تتكون تحت درجات حرارة مرتفعة.
يتكون الكاولين النقي من 39.5% Al2O3 و46.5% SiO2 و14.5%ماء (مجموعة الهيدروكسيل) ويفقد الكاولين ماء التبلور على درجة حرارة 400oم. والكاولين معدن خامل ويستخدم بالصناعة في بيئة حامضية (pH 3–9)، ومن أهم خصائص الكاولين لونه الأبيض المعتم ودرجة الإنعكاس العالي ولزوجته المنخفضة عند خلطه بالماء والتي يؤهل إستخدامه في صناعة الخزف عالي الجودة.
يوجد الكاولين في الطبيعة على شكل رواسب إقتصادية ذات أسماء تجارية مختلفة، فهناك طين الصين China Clay والطين الكروي Ball Clay والطين الحراري Refractory Clay وطين الصوان Flint Clay.
يتميز طين الصين بمقاومته العالية ولونه الأبيض الناصع وحجم بلوراته الصغير )أقل من 1 ميكرون) وقدرته العالية على التشكل. والطين الكروي يحتوي على 70% من معدن الكاولين ذو درجة التبلور المتدنية disorderd بالإضافة إلى إليت، سميكتيت، كوارتز، كلوريت ومواد عضوية. ويتميز الطين الكروي بأنه على درجة عالية من اللدونة مع قدرة عالية على التشكل، ويسمى الطين الكروي عند كلسنته تشاموت Chamotte. أما الطين الحراري (الناري) فيتكون أساساً من معدن الكاولين الذي يتحمل حرارة مرتفعة وعادة ما تتراوح نسبة أكسيد الألومنيوم بين 25%-49.5% (الكاولين المكلسن). وطين الصوان (طين الأوبال) يتكون من كاولين منتظم التبلور دقيق الحبيبات وعلى درجة عالية من الرص، ويتميز بوجود مكسر محاري، ويفتقد هذا الطين إلى خاصية اللدونة.
ويتراوح سعر طن الكاولين النقي بين 35 – 50 دينار للنوعية المستخدمة كمادة مالئة ويرتفع السعر إلى 65 دينار للنوعية المستخدمة كمادة صأقلة ويصل إلى 90 دينار للنوعية المستخدمة في صناعة البورسالين عالي الجودة.
وللحصول على كاولين ذو درجة عالية من النقاوة يتم معالجة الخام (بعد طحنه وتنخيله وتجفيفه) بطرق التعويم والفصل المغناطيسي والغسل الكيماوي للتخلص من الشوائب.
يستخدم الكاولين كمادة مالئة في صناعة الورق وفي صناعة الخزف والألياف الزجاجية والحراريات والبلاستيك والمطاط والدهانات ومساحيق التجميل ويعتبر الكاولين المادة الأساسية في الصناعات المتقدمة الحديثة Geopolymers والتي تعتمد على تكنولوجيا صديقة للبيئة لا تستهلك مصادر الطاقة التقليدية، كذلك فإن الكاولين المكلسن Metakaolinite هو المادة الخام لإنتاج الزيولايت الصناعي.
الإستخـدامـات :
1- صناعة الـورق : وتستهلك حوالى (50%) من إنتاج الكاولين فى العالم حيث أن جميع الورق المستخدم فى الوقت الحاضر من صور ملونة ومجلات تحتوى على حوالى (30%) من وزنها كاولين نظراً لأنه يضفى على الورق النعومة والملمس الزجاجى والبريق واللانفاذية والصلاحية للطباعة . هذا بالأضافة إلى أن إستخدام الكاولين أقل تكلفة من إستخدام لب الأشجار فى صناعة الورق أو أى مادة أخرى .
2- صناعة البلاستيك : تستهلك صناعة البلاستيك أيضاً كميات كبيرة من الكاولين حيث أنه يعطى أسطح ناعمة الملمس ويضفى على المصنوعات لمسات جذابة ويعطيها مقاومة ضد المواد الكيميائية مع ثبوت الشكل وعدم التوصيل للتيار الكهربائى .
3- صناعة السيراميك: يعتبر الكاولين المادة الرئيسية في هذه الصناعة وتجرى عدة إختبارات على معدن الكاولين لمعرفة صلاحيته فى صناعة السيراميك من أهمها معامل الخزف ودرجة اللون بعد الحرق ودرجة الانكماش ودرجة اللزوجة وسهولة الصب فى القوالب ودرجة التحمل للحرارة . والجدير بالذكر أن استهلاك الكاولين في صناعة السيراميك فى الوقت الحالى أقل بكثير من إستهلاكه فى صناعة كل من الورق والبلاستيك .
4- صناعة المطاط : يستخدم الكاولين فى صناعة المطاط لتحسين قوة الشد ومقاومة التآكل وزيادة الصلابة ويعمل فى نفس الوقت على تقليل تكلفة صناعة المطاط لرخص ثمنه .
5- صناعة مواد الطلاء والـدهانات : يستخدم الكاولين فى هذة الصناعة نظراً لخموله كيميائياً ولقدرته على تغطية المسامات وإعطاء صفة التدفق لمواد الطلاء ولقلة تكلفته ولونه الأبيض وعدم انحلاله مع مزيج الطلاء .
الـدول المنتجـة و المستهلكة :
تعتبر دول قارة أمريكا الشمالية من أكبر الدول المنتجة للكاولين بنسبة (32%) من الإنتـاج العالمى وتأتى دول القارة الأروبية فى المرتبة الثانية بنسبة (26%) وأهم الدول المنتجة للكاولين الولايات المتحدة الأمريكية وبريطانيا والبرازيل والصين أكثر من (2 مليون طن) لكل دولة وهذة الدول تسيطر (56%) من الإنتــاج العالمى أما الدول المستهلكة (المستوردة) فتبلغ (73 دولة) حسب إحصائية وزارة التجارة الأمريكية ومن أهم هذة الدول اليابان وتستورد حوالى (29%) من الإنتـاج العالمى تليها كل من كندا (23%) ونيوزيلندا (10%) وإيطاليا (8%) والمكسيك (5%) من الإنتـاج العالمى .
