الكاولينيت

الكاولينيت
عام
فئة	الفيلوسيليكات مجموعة الكاولينيت السربنتينية
الصيغة (وحدة متكررة)	Al 2 Si 2 O 5 (OH) 4 ، أو في صيغة الأكسيد: Al 2 O 3 ·2SiO 2 ·2H 2 O
رمز IMA	كلن [1]
تصنيف سترونز	9.طبعة رقم 05
نظام الكريستال	ثلاثي السطوح
فئة الكريستال	دواسة (1) (نفس رمز HM )
مجموعة الفضاء	ص 1
خلية الوحدة	أ = 5.13  Å ، ب = 8.89 Å ج = 7.25 Å؛ α = 90° β = 104.5°، γ = 89.8°؛ ض = 2
تعريف
لون	أبيض إلى كريمي، وأحيانًا أحمر أو أزرق أو بني متدرج من الشوائب والأصفر الباهت؛ وغالبًا ما يكون ملطخًا بدرجات ألوان مختلفة، حيث تكون درجات اللون البني والبني شائعة.
عادة الكريستال	نادرًا ما تكون على شكل بلورات أو صفائح رقيقة أو مكدسة. وأكثر شيوعًا على شكل صفائح شبه سداسية مجهرية ومجموعات من الصفائح، متجمعة في كتل مدمجة تشبه الطين.
انقسام	مثالي على {001}
المثابرة	مرنة ولكن غير مرنة
صلابة مقياس موس	2-2.5
بريق	لؤلؤي إلى ترابي باهت
أثَر	أبيض
الثقل النوعي	2.16–2.68
الخصائص البصرية	ثنائي المحور (–)
معامل الانكسار	ن α = 1.553–1.565، ن β = 1.559–1.569، ن γ = 1.569–1.570
زاوية 2 فولت	قياس: 24° إلى 50°، محسوب: 44°
مراجع	[2] [3] [4]

الكاولينيت ( /ˈkeɪ.ələˌnaɪt , -lɪ- / KAY -ə-lə-nyte, -⁠lih- ؛ يُسمى أيضًا الكاولين ) [ ^{5] [6] [7]} هو معدن طيني ، له التركيب الكيميائي: Al2Si2O5 ( OH ) 4 . وهو معدن سيليكات متعدد الطبقات ، _حيث ترتبط طبقة رباعية السطوح من السيليكا ( SiO4 ₎ من _خلال ذرات الأكسجين _بطبقة ثماني السطوح من الألومينا ( _{AlO6 )} . [ 8 ^]

الكاولينيت هو معدن ناعم ترابي، أبيض اللون عادةً ( طين سيليكات ثنائي ثماني السطوح )، ينتج عن التجوية الكيميائية لمعادن سيليكات الألومنيوم مثل الفلسبار . يتمتع بقدرة انكماش وانتفاخ منخفضة وقدرة منخفضة على تبادل الكاتيون (1-15 ملي مكافئ/100 جرام).

تُعرف الصخور الغنية بالكاولينيت والهالوزيت باسم الكاولين ( /ˈkeɪ.əlɪn/ ) أو طين الصين . ^[9] في العديد من أنحاء العالم، يتلون الكاولين باللون الوردي البرتقالي الأحمر بسبب أكسيد الحديد ، مما يمنحه لون صدأ مميز. تنتج التركيزات المنخفضة من أكسيد الحديد ألوان الكاولين البيضاء أو الصفراء أو البرتقالية الفاتحة. توجد أحيانًا طبقات متناوبة أفتح وأغمق، كما هو الحال في منتزه بروفيدنس كانيون الحكومي في جورجيا بالولايات المتحدة.

الكاولين مادة خام مهمة في العديد من الصناعات والتطبيقات. يتم توريد ونقل الدرجات التجارية من الكاولين على شكل مسحوق أو كتل أو معكرونة شبه مجففة أو ملاط . قُدِّر الإنتاج العالمي من الكاولين في عام 2021 بنحو 45 مليون طن، ^[10] بقيمة سوقية إجمالية تبلغ 4.24 مليار دولار أمريكي. ^[11]

تم استعارة الاسم الإنجليزي كاولين في عام 1727 من التقارير الفرنسية لفرانسوا كزافييه دانتريكول عام 1712 حول تصنيع بورسلين جينغدتشن . ^[12] كان دانتريكول ينسخ المصطلح الصيني高嶺土، والذي تمت كتابته الآن بالحروف اللاتينية باسم gāolǐngtǔ في بينيين ، مأخوذ من اسم قرية Gaoling ("High Ridge") بالقرب من Ehu في مقاطعة Fuliang ، وهي الآن جزء من محافظة جينغدتشن بمقاطعة Jiangxi . ^{[13] [14]} أصبحت المنطقة المحيطة بالقرية المصدر الرئيسي لكاولين جينغدتشن على مدار عهد أسرة تشينغ . ^[14] تمت إضافة اللاحقة المعدنية -ite لاحقًا لتعميم الاسم لتغطية المعادن المتطابقة تقريبًا من مواقع أخرى.

يُناقش الكاولينيت أيضًا أحيانًا تحت الأسماء القديمة lithomarge وlithomarga من اللاتينية lithomarga ، وهي مزيج من litho- ( باليونانية : λίθος ، líthos ، "حجر") و marga (" marl "). في الاستخدام الحديث الأكثر ملاءمة، يشير lithomarge الآن على وجه التحديد إلى شكل مضغوط وضخم من الكاولين. ^[15]

الصيغة الكيميائية للكاولينيت كما هو مكتوب في علم المعادن هي Al2Si2O5 (OH) ₄ ، _[ ^4] _ومع ذلك، في تطبيقات السيراميك، _عادة ما يتم كتابة نفس الصيغة من حيث الأكاسيد ، وبالتالي _إعطاء Al2O3 · 2SiO2 _{· 2H2O} . [ ₁₆ ^]

بالمقارنة مع المعادن الطينية الأخرى، فإن الكاولينيت بسيط كيميائيًا وبنيويًا. يوصف بأنه معدن طيني 1:1 أو TO لأن بلوراته تتكون من طبقات TO مكدسة. تتكون كل طبقة TO من ورقة رباعية السطوح ( T ) مكونة من أيونات السيليكون والأكسجين مرتبطة بورقة ثماني السطوح ( O ) مكونة من أيونات الأكسجين والألمنيوم والهيدروكسيل. تسمى الورقة T بهذا الاسم لأن كل أيون سيليكون محاط بأربعة أيونات أكسجين تشكل رباعي السطوح. تسمى الورقة O بهذا الاسم لأن كل أيون ألومنيوم محاط بستة أيونات أكسجين أو هيدروكسيل مرتبة في زوايا ثماني السطوح. ترتبط الورقتان في كل طبقة بقوة معًا عبر أيونات الأكسجين المشتركة، بينما ترتبط الطبقات عبر الرابطة الهيدروجينية بين الأكسجين على الوجه الخارجي للورقة T لطبقة واحدة والهيدروكسيل على الوجه الخارجي للورقة O للطبقة التالية. ^[17]

• 
  منظر لبنية الصفيحة الرباعية السطوح ( T ) من الكاولينيت
• 
  منظر لبنية الصفيحة الثماني السطوح ( O ) من الكاولينيت
• 
  البنية البلورية للكاولينيت من خلال النظر على طول الطبقات

لا تحتوي طبقة الكاولينيت على شحنة كهربائية صافية وبالتالي لا توجد كاتيونات كبيرة (مثل الكالسيوم أو الصوديوم أو البوتاسيوم) بين الطبقات كما هو الحال مع معظم المعادن الطينية الأخرى. وهذا يفسر قدرة الكاولينيت المنخفضة نسبيًا على تبادل الأيونات. كما تعمل الرابطة الهيدروجينية الوثيقة بين الطبقات على إعاقة جزيئات الماء من التسلل بين الطبقات، وهو ما يفسر طبيعة الكاولينيت غير المنتفخة. ^[17]

عندما يتم ترطيبها، تكتسب بلورات الكاولينيت الصغيرة الشبيهة بالصفائح طبقة من جزيئات الماء التي تسبب التصاق البلورات ببعضها البعض وتعطي طين الكاولين تماسكه. تكون الروابط ضعيفة بما يكفي للسماح للصفائح بالانزلاق فوق بعضها البعض عند تشكيل الطين، ولكنها قوية بما يكفي لتثبيت الصفائح في مكانها والسماح للطين المصبوب بالاحتفاظ بشكله. عندما يجف الطين، تتم إزالة معظم جزيئات الماء، وترتبط الصفائح بالهيدروجين مباشرة ببعضها البعض، بحيث يكون الطين المجفف صلبًا ولكنه لا يزال هشًا. إذا تم ترطيب الطين مرة أخرى، فسوف يصبح بلاستيكيًا مرة أخرى. ^[18]

تخضع طينات مجموعة الكاولينيت لسلسلة من التحولات الطورية عند المعالجة الحرارية في الهواء تحت الضغط الجوي.

يؤدي طحن الكاولين عالي الطاقة إلى تكوين طور غير متبلور ميكانيكيًا كيميائيًا مشابهًا للميتاكاولين ، على الرغم من أن خصائص هذا الصلب مختلفة تمامًا. ^[19] عملية الطحن عالية الطاقة غير فعالة للغاية وتستهلك كمية كبيرة من الطاقة. ^[20]

تحت 100 درجة مئوية، يؤدي التعرض للهواء ذي الرطوبة المنخفضة إلى التبخر البطيء لأي ماء سائل في الكاولين. عند محتوى رطوبة منخفض، يمكن وصف الكتلة بأنها جافة كالجلد ، وعند نسبة رطوبة تقترب من 0% يشار إليها بأنها جافة كالعظام .

فوق 100 درجة مئوية، يتم فقدان أي ماء حر متبقي. فوق حوالي 400 درجة مئوية، يتم فقدان أيونات الهيدروكسيل (OH- ⁾ من بنية بلورة الكاولينيت في شكل ماء: لا يمكن الآن تلدين المادة عن طريق امتصاص الماء. ^[21] هذا لا رجعة فيه، كما هو الحال مع التحولات اللاحقة؛ يشار إلى هذا بالتكليس .

يبدأ الجفاف الماص للحرارة للكاولينيت عند 550-600 درجة مئوية مما ينتج عنه ميتاكاولين غير منظم، ولكن يتم ملاحظة فقدان الهيدروكسيل المستمر حتى 900 درجة مئوية (1650 درجة فهرنهايت). ^[22] على الرغم من وجود خلاف كبير تاريخيًا بشأن طبيعة مرحلة الميتاكاولين، إلا أن الأبحاث المكثفة أدت إلى إجماع عام على أن الميتاكاولين ليس مزيجًا بسيطًا من السيليكا غير المتبلورة ( SiO ₂ ) والألومينا ( Al ₂ O ₃ )، بل هو بنية غير متبلورة معقدة تحتفظ ببعض النظام الأطول مدى (ولكن ليس بلوريًا تمامًا ) بسبب تكديس طبقاته السداسية. ^[22]

${\displaystyle {\ce {Al2Si2O5(OH)4 -> Al2Si2O7 + 2 H2O}}}$

يؤدي التسخين الإضافي إلى 925-950 درجة مئوية إلى تحويل الميتاكاولين إلى سبينل من الألومنيوم والسيليكون والذي يُشار إليه أحيانًا أيضًا باسم هيكل من نوع جاما الألومينا:

${\displaystyle {\ce {2 Al2Si2O7 -> Si3Al4O12 + SiO2}}}$

عند التكليس فوق 1050 درجة مئوية، تتحول نواة الطور السبينيلي إلى موليت صفيحات وكريستوباليت شديد التبلور :

${\displaystyle {\ce {3 Si3Al4O12 -> 2 (3 Al2O3 . 2 SiO2) + 5 SiO2}}}$

أخيرًا، عند 1400 درجة مئوية، يظهر الشكل "الإبري" للموليت ، مما يوفر زيادات كبيرة في القوة البنيوية ومقاومة الحرارة. هذا تحول بنيوي وليس كيميائيًا. راجع الفخار الحجري لمزيد من المعلومات حول هذا الشكل.

الكاولينيت هو أحد المعادن ^الأكثر شيوعًا ؛ يتم استخراجه، على شكل كاولين ، في أستراليا والبرازيل وبلغاريا والصين وجمهورية التشيك وفرنسا وألمانيا والهند وإيران وماليزيا وجنوب إفريقيا وكوريا الجنوبية وإسبانيا وتنزانيا وتايلاند والمملكة المتحدة والولايات المتحدة وفيتنام . [ 2 ]

تنتشر أغطية الكاولينيت في غرب وشمال أوروبا. وتتراوح أعمار هذه الأغطية بين العصر الوسيط وعصر الحياة الحديثة. ^[23]

يوجد طين الكاولينيت بكثرة في التربة التي تشكلت من التجوية الكيميائية للصخور في المناخات الحارة الرطبة ؛ على سبيل المثال في مناطق الغابات المطيرة الاستوائية . عند مقارنة التربة على طول منحدر نحو مناخات أكثر برودة أو جفافًا بشكل تدريجي، تنخفض نسبة الكاولينيت، بينما تزداد نسبة المعادن الطينية الأخرى مثل الإليت (في المناخات الباردة) أو السمكتيت (في المناخات الأكثر جفافًا). غالبًا ما تُستخدم مثل هذه الاختلافات المرتبطة بالمناخ في محتوى المعادن الطينية لاستنتاج التغيرات في المناخات في الماضي الجيولوجي، حيث تم دفن التربة القديمة والحفاظ عليها. ^[24]

في نظام تصنيف المعهد الوطني للدراسات الزراعية في الكونغو البلجيكي (INEAC)، تسمى التربة التي يتكون فيها جزء الطين بشكل أساسي من الكاولينيت بالكاوليسول (من الكاولين والتربة). ^[25]

في الولايات المتحدة، توجد رواسب الكاولين الرئيسية في وسط جورجيا ، على امتداد خط سقوط ساحل المحيط الأطلسي بين أوغوستا وماكون . تسمى هذه المنطقة المكونة من ثلاث عشرة مقاطعة بحزام "الذهب الأبيض"؛ تُعرف سانديرسفيل باسم "عاصمة الكاولين في العالم" نظرًا لوفرة الكاولين فيها. ^{[26] [27] [28]} في أواخر القرن التاسع عشر، كانت صناعة تعدين الكاولين السطحية النشطة موجودة في أقصى الزاوية الجنوبية الشرقية من ولاية بنسلفانيا، بالقرب من بلدتي لاندنبرغ وكاولين ، وفي ما يُعرف حاليًا بمحمية وايت كلاي كريك. تم نقل المنتج بالقطار إلى نيوارك، ديلاوير ، على خط نيوارك-بوميروي ، حيث لا يزال من الممكن رؤية العديد من مناجم الطين المفتوحة على طوله. تشكلت الرواسب بين أواخر العصر الطباشيري وأوائل العصر الباليوجيني ، منذ حوالي 100 إلى 45 مليون سنة، في الرواسب المشتقة من الصخور النارية والميتاكاولين المتآكلة. ^[13] بلغ إنتاج الكاولين في الولايات المتحدة خلال عام 2011 حوالي 5.5 مليون طن. ^[29]

خلال فترة الذروة الحرارية في العصر الباليوسيني والإيوسيني، تم إثراء الرواسب المترسبة في منطقة إسبلوجافريدا في إسبانيا بالكاولينيت من مصدر فتاتي بسبب التعرية . ^[30]

تواجه الصعوبات عند محاولة تفسير تكوين الكاولينيت في ظل الظروف الجوية من خلال استقراء البيانات الديناميكية الحرارية من عمليات التوليف الأكثر نجاحًا في درجات الحرارة العالية. ^[31] اعتقد لا إجليسيا وفان أوسترويك-جاستوش (1978) ^[32] أنه يمكن استنتاج الظروف التي سيتشكل فيها الكاولينيت من مخططات الاستقرار، استنادًا إلى بيانات الذوبان. نظرًا لعدم وجود نتائج مقنعة في تجاربهما الخاصة، كان على لا إجليسيا وفان أوسترويك-جاستوش (1978) أن يستنتجا، مع ذلك، أن هناك عوامل أخرى لا تزال غير معروفة تشارك في تكوين الكاولينيت في درجات الحرارة المنخفضة. نظرًا لمعدلات التبلور البطيئة جدًا الملحوظة للكاولينيت من المحلول في درجة حرارة الغرفة، افترض فريبيات وهيربيون (1971) وجود طاقات تنشيط عالية في تكوين الكاولينيت في درجات الحرارة المنخفضة.

عند درجات الحرارة المرتفعة، يبدو أن نماذج الديناميكية الحرارية المتوازنة مرضية لوصف تحلل الكاولينيت وتكوين النواة ، لأن الطاقة الحرارية تكفي للتغلب على حواجز الطاقة المشاركة في عملية التكوين . تكمن أهمية التركيبات في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي لفهم الآلية المشاركة في تكوين المعادن الطينية في التغلب على حواجز الطاقة هذه. كما أشار كايير وهينين (1960) ^[33]، يجب دراسة العمليات المعنية في تجارب محددة جيدًا، لأنه يكاد يكون من المستحيل عزل العوامل المشاركة من خلال الاستنتاج البسيط من الأنظمة الفيزيائية الكيميائية الطبيعية المعقدة مثل بيئة التربة . أثار فريبيات وهيربيلون (1971)، ^[34] في مراجعة حول تكوين الكاولينيت، السؤال الأساسي حول كيف يمكن تحويل مادة غير منظمة (أي الجزء غير المتبلور من التربة الاستوائية) إلى بنية منظمة مقابلة. ويبدو أن هذا التحول يحدث في التربة دون حدوث تغييرات كبيرة في البيئة، وفي فترة زمنية قصيرة نسبيا، وفي درجة حرارة الغرفة ( والضغط ).

إن عملية التخليق في درجات حرارة منخفضة للمعادن الطينية (مع الكاولينيت كمثال) لها عدة جوانب. أولاً، يجب أن يكون حمض السيليكا الذي سيتم توفيره للبلورة النامية في شكل أحادي، أي يجب أن تكون السيليكا موجودة في محلول مخفف للغاية (Caillère et al.، 1957؛ ^[35] Caillère and Hénin، 1960؛ ^[33] Wey and Siffert، 1962؛ ^[36] Millot، 1970 ^[37] ). ولمنع تكوين هلام السيليكا غير المتبلور المترسب من المحاليل المشبعة دون التفاعل مع كاتيونات الألومنيوم أو المغنيسيوم لتكوين سيليكات بلورية ، يجب أن يكون حمض السيليكا موجودًا بتركيزات أقل من الحد الأقصى لذوبان السيليكا غير المتبلورة. يمكن العثور على المبدأ وراء هذا الشرط المسبق في الكيمياء البنيوية: "نظرًا لأن أيونات البوليسيليكات ليست ذات حجم موحد، فإنها لا تستطيع ترتيب نفسها مع أيونات المعدن في شبكة بلورية منتظمة." (إيلر، 1955، ص 182 ^[38] )

الجانب الثاني من عملية تخليق الكاولينيت في درجات الحرارة المنخفضة هو أن كاتيونات الألومنيوم يجب أن تكون سداسية التنسيق فيما يتعلق بالأكسجين (كاييير وهينين، 1947؛ ^[39] كايليير وآخرون، 1953؛ ^[40] هينين وروبيشيت، 1955 ^[41] ). وخلص جاستوش وآخرون (1962) ^[42] وكاييير وهينين (1962) إلى أنه لا يمكن تكوين الكاولينيت إلا عندما يكون هيدروكسيد الألومنيوم في شكل جيبسيت . وإلا فإن الراسب المتكون سيكون عبارة عن "هلام ألومينو-سيليكا مختلط" (كما قال ميلوت، 1970، ص 343). وإذا كان هذا هو المتطلب الوحيد، فيمكن حصاد كميات كبيرة من الكاولينيت ببساطة عن طريق إضافة مسحوق الجيبسيت إلى محلول السيليكا. من المؤكد أن درجة ملحوظة من امتصاص السيليكا في المحلول بواسطة أسطح الجيبسيت سوف تحدث، ولكن كما ذكرنا من قبل، فإن الامتصاص المجرد لا يخلق الشبكة الطبقية النموذجية لبلورات الكاولينيت.

الجانب الثالث هو أن هذين المكونين الأوليين يجب دمجهما في بلورة مختلطة واحدة ذات بنية طبقية. من المعادلة التالية (كما أعطاها Gastuche و DeKimpe، 1962) ^[43] لتكوين الكاولينيت

${\displaystyle {\ce {2Al(OH)3 + 2H4SiO4 -> Si2O5 . Al2(OH)4 + 5H2O}}}$

يمكن ملاحظة أنه يجب إزالة خمس جزيئات من الماء من التفاعل لكل جزيء من الكاولينيت المتكون. قدم Gastuche و DeKimpe (1962) أدلة ميدانية توضح أهمية إزالة الماء من تفاعل الكاولينيت. أثناء دراسة تكوين التربة على صخرة بازلتية في كيفو ( زائير )، لاحظوا كيف يعتمد حدوث الكاولينيت على "درجة الصرف" للمنطقة المعنية. تم العثور على تمييز واضح بين المناطق ذات الصرف الجيد (أي المناطق ذات الاختلاف الواضح بين الفصول الرطبة والجافة) وتلك المناطق ذات الصرف السيئ (أي المناطق المستنقعية الدائمة ). لم يتم العثور على الكاولينيت إلا في المناطق ذات التناوب الموسمي المميز بين الرطب والجاف. أكد تامورا وجاكسون (1953) على الأهمية المحتملة للتناوب بين الظروف الرطبة والجافة على انتقال الألوفان إلى الكاولينيت. ^[44] لاحظ مور أيضًا (1964) دور التناوب بين البلل والتجفيف في تكوين الكاولينيت. ^[45]

إن عمليات تخليق الكاولينيت عند درجات حرارة عالية (أكثر من 100 درجة مئوية [212 درجة فهرنهايت]) معروفة نسبيًا. فهناك على سبيل المثال عمليات تخليق فان نيوينبيرج وبيترز (1929)؛ ^[46] نول (1934)؛ ^[47] نول (1936)؛ ^[48] نورتون (1939)؛ ^[49] روي وأوزبورن (1954)؛ ^[50] روي (1961)؛ ^[51 ] هوكينز وروي (1962)؛ ^[52] تومورا وآخرون (1985)؛ ^[53] ساتوكاوا وآخرون (1994) ^[54] وهويرتاس وآخرون (1999). ^[55] أصبح عدد قليل نسبيًا من التركيبات منخفضة الحرارة معروفًا (راجع بريندلي ودي كيمب (1961)؛ ^[56] دي كيمب (1969)؛ ^[57] بوغاتيريف وآخرون (1997) ^[58] ).

وقد وصف ديكيمبي وآخرون (1961) التركيبات المعملية للكاولينيت في درجة حرارة الغرفة والضغط الجوي. ^{[59] ومن هذه الاختبارات} _أصبح دور الدورية واضحًا بشكل مقنع. فقد استخدم ديكيمبي وآخرون (1961) إضافات يومية من الألومينا (مثل AlCl3 ·6H2O ) والسيليكا (على شكل سيليكات إيثيل ) لمدة شهرين على الأقل. بالإضافة إلى ذلك، تم إجراء تعديلات على الرقم الهيدروجيني كل يوم عن طريق إضافة _حمض الهيدروكلوريك أو هيدروكسيد الصوديوم . إن مثل هذه الإضافات اليومية من السيليكون والألمنيوم إلى المحلول مع المعايرة اليومية بحمض الهيدروكلوريك أو هيدروكسيد الصوديوم لمدة 60 يومًا على الأقل ستقدم عنصر الدورية الضروري. الآن فقط يمكن فهم الدور الفعلي لما تم وصفه بـ "الشيخوخة" ( Alterung ) لسيليكات الألومينو غير المتبلورة (كما لاحظ Harder، 1978 ^[60] على سبيل المثال). وعلى هذا النحو، فإن الزمن لا يجلب أي تغيير في نظام مغلق في حالة توازن؛ ولكن سلسلة من التناوبات في الظروف المتغيرة دوريًا (بحكم التعريف، تحدث في نظام مفتوح) سوف تجلب تكوين درجات حرارة منخفضة لمزيد من الكاولينيت في الطور المستقر بدلاً من سيليكات الألومنيوم غير المتبلورة (غير المحددة جيدًا).

في عام 2009، تم استخدام ما يصل إلى 70٪ من الكاولين في إنتاج الورق . وبعد انخفاض الطلب من صناعة الورق، نتيجة للمعادن المتنافسة وتأثير الوسائط الرقمية، تم الإبلاغ عن أن حصة السوق في عام 2016 كانت: الورق، 36٪؛ السيراميك، 31٪؛ الطلاء، 7٪ وغيرها، 26٪. ^{[61] [62]} ووفقًا لهيئة المسح الجيولوجي الأمريكية ، في عام 2021، قُدِّر الإنتاج العالمي من الكاولين بحوالي 45 مليون طن. ^[63]

• تتطلب تطبيقات الورق الكاولين عالي السطوع ومنخفض التآكل والمتقشر. بالنسبة لطلاءات الورق، يتم استخدامه لتعزيز اللمعان واللمعان والنعومة وقابلية قبول الأحبار؛ يمكن أن يشكل 25٪ من كتلة الورق. كحشو للورق، يتم استخدامه كموسع لللب، ولزيادة التعتيم؛ يمكن أن يشكل 15٪ من الكتلة. ^{[64] [65] [66]}

• في أجسام السيراميك البيضاء ، يمكن أن يشكل الكاولين ما يصل إلى 50٪ من المواد الخام. في الأجسام غير المحروقة، يساهم في القوة الخضراء، والمرونة والخصائص الرومولوجية، مثل معدل الصب. أثناء الحرق، يتفاعل مع مكونات الجسم الأخرى لتشكيل مراحل البلورة والزجاج. مع جداول الحرق المناسبة، يعد مفتاحًا لتكوين الموليت . تحتوي الدرجات الأكثر قيمة على محتوى منخفض من أكاسيد الكروموفوريك بحيث تتمتع المادة المحروقة ببياض عالٍ. ^{[67] [65] [68] [69]} في التزجيج، يتم استخدامه في المقام الأول كعامل تحكم في الرومولوجية، ولكنه يساهم أيضًا في بعض القوة الخضراء. في كل من التزجيج والفريتس، ​​يساهم ببعض SiO ₂ كمكون لشبكة الزجاج، وAl ₂ O ₃ كمكون لشبكة ومعدل. ^[70]

• كمواد خام لإنتاج مادة عازلة تسمى Kaowool (نوع من الصوف المعدني ).
• مادة مضافة إلى بعض الدهانات لتوسيع صبغة _ثاني أكسيد التيتانيوم ( TiO2 ) البيضاء وتعديل مستويات اللمعان.
• مادة مضافة لتعديل خصائص المطاط أثناء عملية الفلكنة .
• مادة مضافة إلى المواد اللاصقة لتعديل الرومولوجيا . ^[71]
• كممتزات في معالجة المياه والصرف الصحي. ^[72]
• في شكله المعدل من الميتاكاولين ، باعتباره بوزولان ؛ عند إضافته إلى خليط خرساني، يعمل الميتاكاولين على تسريع ترطيب الأسمنت البورتلاندي ويشارك في التفاعل البوزولاني مع البورتلانديت المتكون في ترطيب المعادن الرئيسية للأسمنت (على سبيل المثال الأليت ).
• الميتاكاولين هو أيضًا أحد المكونات الأساسية لمركبات الجيوبوليمر .

• لتسكين اضطراب المعدة ، على غرار الطريقة التي استخدمها الببغاوات (وبعد ذلك البشر) في أمريكا الجنوبية في الأصل ^[73] (مؤخرًا، تم إنتاجه صناعيًا).
• يتم استخدام المستحضرات المعتمدة على الكاولين في علاج الإسهال .
• أحد المكونات الموجودة في كريمات الحماية والحاجز للبشرة قبل الاستخدام . ^[74]
• لتحفيز وتسريع تخثر الدم. في أبريل 2008، أعلن معهد أبحاث الطب البحري الأمريكي عن الاستخدام الناجح لحقن الألومينوسيليكات المشتقة من الكاولينيت في الشاش التقليدي . ^[75] والذي لا يزال هو المرقئ المفضل لجميع فروع الجيش الأمريكي. انظر وقت تخثر الكاولين
• كمادة كاشطة خفيفة في معجون الأسنان .

• كحشو في مستحضرات التجميل .
• لأقنعة الوجه أو الصابون.
• لعلاجات الجسم في السبا، مثل لفائف الجسم، أو شرانق الجسم، أو العلاجات الموضعية.

• كمؤشر في التأريخ الإشعاعي حيث أن الكاولينيت يمكن أن يحتوي على آثار صغيرة جدًا من اليورانيوم والثوريوم .

• يأكل البشر الكاولين أحيانًا من أجل المتعة أو لقمع الجوع، ^[76] وهي ممارسة تُعرف باسم أكل التراب . في إفريقيا، يُعرف الكاولين المستخدم لهذه الأغراض باسم كالابا (في الجابون ^[77] والكاميرون ^[76] )، وكالابا ، وكالاباشوب (في غينيا الاستوائية ). الاستهلاك أكبر بين النساء، وخاصة أثناء الحمل، ^{[78] ويقال أحيانًا أن استخدامه من قبل} نساء المنطقة هو عادة مماثلة لتدخين السجائر بين الرجال. لوحظت الممارسة أيضًا بين مجموعة صغيرة من النساء الأمريكيات من أصل أفريقي في جنوب الولايات المتحدة ، وخاصة جورجيا ، ومن المحتمل أنهن جلبن مع تقاليد الأفارقة المذكورين أعلاه عن طريق العبودية . ^{[79] [80]} هناك، يُطلق على الكاولين اسم التراب الأبيض أو الطباشير أو الطين الأبيض . ^[79]

• تظهر نتائج الأبحاث أن استخدام الكاولينيت في الهندسة الجيوتقنية يمكن استبداله بشكل بديل بالإليت الأكثر أمانًا، خاصةً إذا كانت نسبة وجوده أقل من 10.8٪ من إجمالي كتلة الصخور. ^[81]

• كمواد ناشرة للضوء في المصابيح المتوهجة البيضاء .
• في الزراعة العضوية ، يتم رشه على المحاصيل لمنع أضرار الحشرات ، وفي حالة التفاح، لمنع حروق الشمس.
• كطلاء أبيض في المنازل التقليدية المبنية من الحجر في نيبال.
• كحشو في أقراص إيديسون الماسية . ^[82]

تم تقدير الإنتاج العالمي من الكاولين حسب البلد في عام 2012 بما يلي: ^[83]

'000 طن

عالمي - المجموع	26,651
مصر	275
نيجيريا	100
الجزائر	80
تنزانيا	45
السودان	35
اوغندا	30
جنوب أفريقيا	15
أثيوبيا	2
كينيا	1
أفريقيا - المجموع	583
الصين	3,950
كوريا الجنوبية	800
فيتنام	650
ماليزيا	450
تايلاند	180
أندونيسيا'	175
الهند	75
بنجلاديش	20
تايوان	17
باكستان	15
سريلانكا	11
اليابان	3
فيلبيني	2
آسيا - المجموع	6,348
ألمانيا	4,800
المملكة المتحدة	1000
الجمهورية التشيكية	650
إيطاليا	625
فرنسا	350
البرتغال	325
إسبانيا	300
البوسنة والهرسك	250
بلغاريا	225
روسيا	170
بولندا	125
أوكرانيا	100
صربيا	90
النمسا	65
الدنمارك	3
أوروبا - المجموع	9,078
الولايات المتحدة الأمريكية	5,900
المكسيك	120
أمريكا الشمالية - المجموع	6,020
إيران	1500
ديك رومى	725
الأردن	100
المملكة العربية السعودية	70
العراق	3
الشرق الأوسط - المجموع	2,398
أستراليا	40
نيوزيلندا	11
أوقيانوسيا - المجموع	51
البرازيل	1900
الأرجنتين	80
باراغواي	66
تشيلي	60
كولومبيا	20
بيرو	20
الإكوادور	15
فنزويلا	10
جواتيمالا	2
جنوب ووسط أمريكا - المجموع	2,173

بعض الخصائص النموذجية المختارة لمختلف أنواع الكاولين من الدرجة الخزفية هي: ^[61]

اسم المنتج	إس إس بي	غالي	لونغيان 325#	زيتليتز 1أ	أوكا
دولة	المملكة المتحدة	نيوزيلندا	الصين	الجمهورية التشيكية	ألمانيا
الشركة المصنعة	إيمريس	إيمريس	لوغيان	سيدليكي	AKW
% < 2 ميكرومتر	85	97	25	56	82
% <1 ميكرومتر	50	88	15	41	50
SiO2 ، %	48.0	49.5	49.3	48.0	49.5
Al2O3 ، % ​​	37.0	35.5	35.5	37.0	35.5
Fe2O3 ، % ​​	0.44	0.29	0.22	0.68	0.43
ثاني أكسيد التيتانيوم 2 ، %	0.01	0.09	0.01	0.20	0.17
أكسيد الكالسيوم، %	0.10	-	0.03	0.08	0.20
أكسيد المغنيسيوم، %	0.25	-	0.25	0.23	0.02
ك 2 أ، %	1.25	-	1.90	0.92	0.30
Na2O ، %	0.15	-	0.09	0.07	0.01
خطاب النوايا، %	12.8	13.8	11.9	12.9	13.4
الكاولينيت، %	95	-	40	89	86
هالوسيت، %	-	92	40	-	-
ميكا، %	4	-	-	-	-
الكوارتز، %	1	4	3	1	8
سمكتيت، %	-	-	-	1	6
كريستوباليتي، %	-	4	-	-	-

مربع الأمان NFPA 704
[84] 1 0 0 الكاولين

يعتبر الكاولين آمنًا بشكل عام ، ولكنه قد يسبب تهيجًا خفيفًا للجلد أو الأغشية المخاطية. قد تحتوي منتجات الكاولين أيضًا على آثار من السيليكا البلورية ، وهي مادة مسرطنة معروفة إذا تم استنشاقها. ^[84]

في الولايات المتحدة، حددت إدارة السلامة والصحة المهنية (OSHA) الحد القانوني ( حد التعرض المسموح به ) للتعرض للكاولين في مكان العمل عند 15 مجم/م ³ من التعرض الكلي و5 مجم/م ³ من التعرض التنفسي على مدار يوم عمل مدته 8 ساعات. حدد المعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية (NIOSH) حد التعرض الموصى به (REL) عند 10 مجم/م ³ من التعرض الكلي و5 مجم/م ³ من التعرض التنفسي على مدار يوم عمل مدته 8 ساعات. ^[85]

• CDC – دليل الجيب للمخاطر الكيميائية التابع للمعهد الوطني للسلامة والصحة المهنية