Jíl

Šablona:Infobox hornina ```

``` Jíl je nezpevněná usazená hornina (sediment) nebo půdní druh, který je tvořen velmi jemnými částicemi o velikosti menší než 2 μm (0,002 mm). Jeho základní složkou jsou jílové minerály, což jsou vodnaté hlinitokřemičitany (fylosilikáty). Klíčovými vlastnostmi jílu jsou jeho plasticita (tvárnost) ve vlhkém stavu a schopnost ztvrdnout a zpevnit se po vysušení nebo vypálení. Díky těmto vlastnostem je jíl jednou z nejdůležitějších a nejdéle využívaných surovin v historii lidstva, zejména pro výrobu keramiky, cihel a dalších stavebních materiálů. ```

```

🧪 Složení a vlastnosti

Jíl není chemicky ani mineralogicky jednotný materiál. Jeho vlastnosti jsou dány především typem přítomných jílových minerálů a dalšími příměsemi.

Mineralogické složení

Základem jílu jsou jílové minerály, které mají vrstevnatou krystalickou strukturu. Mezi nejdůležitější skupiny patří:

• Kaolinitová skupina: Minerály této skupiny (např. kaolinit) mají nízkou schopnost bobtnat a smršťovat se. Jíly s převahou kaolinitu (známé jako kaoliny) jsou obvykle bílé a žáruvzdorné, ideální pro výrobu porcelánu a jako plnivo v papírenském průmyslu.
• Smektitová skupina: Hlavním zástupcem je montmorillonit. Tyto minerály mají mimořádnou schopnost vázat vodu mezi své vrstvy, což způsobuje výrazné bobtnání (zvětšení objemu). Jíly tohoto typu (např. bentonit) se využívají jako těsnicí materiály, sorbenty nebo součást vrtných výplachů.
• Illitová skupina: Illit je minerál podobný slídám a je nejběžnějším jílovým minerálem. Má střední bobtnavost a je typickou složkou cihlářských a hrnčířských jílů.

Kromě jílových minerálů obsahují jíly často i příměsi prachových a pískových zrn křemene, živců, slíd, kalcitu nebo organických látek.

Fyzikální vlastnosti

• Plasticita: Nejdůležitější vlastnost. Je způsobena přítomností vody, která obaluje ploché krystalky jílových minerálů a umožňuje jim po sobě klouzat, aniž by se oddělily. To dává jílu tvárnost.
• Zrnitost: Jíl je definován jako materiál s částicemi menšími než 2 μm. Tato jemnost mu dává velký specifický povrch, což ovlivňuje jeho chemickou reaktivitu a schopnost vázat vodu a živiny.
• Smršťování a bobtnání: Při vysychání se voda z mezivrstev a pórů odpařuje, částice se přibližují a objem jílu se zmenšuje (smršťuje). Naopak při styku s vodou jíl bobtná, nejvíce jíly s obsahem montmorillonitu.
• Barva: Barva jílu závisí na příměsích. Oxidy a hydroxidy železa způsobují žluté, oranžové, červené až hnědé zbarvení. Organické látky (humus) barví jíl do šeda až černa. Čisté kaolinické jíly jsou bílé.
• Propustnost: Jíly mají vysokou pórovitost (velký objem pórů), ale velmi nízkou propustnost (permeabilitu). Voda jimi prosakuje jen velmi pomalu, protože póry jsou extrémně malé a nesouvislé. Díky tomu fungují jako nepropustné vrstvy (izolátory) v hydrogeologii.

```

```

⛏️ Vznik a výskyt

Jíly vznikají primárně procesem chemického zvětrávání hornin bohatých na křemičitany, jako jsou žuly, syenity nebo čediče. Kyselé prostředí (např. vlivem dešťové vody s rozpuštěným CO₂) a voda rozkládají minerály, jako jsou živce a slídy, na stabilnější jílové minerály.

Podle místa vzniku se jíly dělí na:

• Reziduální (zbytkové) jíly: Vznikají a zůstávají na místě původní matečné horniny. Příkladem jsou ložiska kaolinu vzniklá zvětráváním žul (např. na Karlovarsku).
• Sedimentární (transportované) jíly: Jsou mnohem běžnější. Zvětralé částice jsou transportovány vodou, větrem nebo ledovcem a ukládají se na jiném místě, například v jezerech (jezerní jíly), mořích (mořské jíly), říčních nivách (říční jíly) nebo pod ledovci (souvkové hlíny). Během transportu dochází k jejich třídění a promíchávání.

Jíly jsou celosvětově rozšířenou horninou a tvoří významnou část sedimentárních pánví. V Česku se významná ložiska nacházejí například v Chebské a Sokolovské pánvi, na jihu Čech (třeboňské jíly) a na jihu Moravy (cihlářské jíly). ```

```

📋 Klasifikace a druhy

Jíly se dělí podle různých kritérií, nejčastěji podle mineralogického složení nebo praktického využití.

• Kaolin (porcelánová hlína): Převážně tvořen kaolinitem. Je bílý, žáruvzdorný a má nízkou plasticitu. Používá se na výrobu porcelánu, sanitární keramiky, jako plnivo do papíru, gumy a plastů a v kosmetice.
• Bentonit: Jíl s dominantním obsahem montmorillonitu. Extrémně bobtná a má vysokou sorpční schopnost. Využívá se k těsnění skládek, nádrží, ve stavebnictví, jako součást vrtných výplachů, stelivo pro kočky nebo k čiření vína a piva.
• Hrnčířská hlína: Směs různých jílových minerálů (často illitu) s prachovými a pískovými příměsemi. Má dobrou plasticitu a je vhodná pro výrobu hrnčířského zboží.
• Cihlářská hlína: Běžný jíl s vyšším obsahem oxidů železa, které po vypálení způsobují typickou červenou barvu. Používá se k výrobě cihel, střešní krytiny a dlaždic.
• Žáruvzdorný jíl (šamot): Jíl s vysokým obsahem kaolinitu a oxidu hlinitého (Al₂O₃), který odolává vysokým teplotám. Používá se na výrobu šamotových cihel a vyzdívek pecí.
• Jílovec a jílovitá břidlice: Zpevněné (diagenezí) formy jílu. Jílovec je masivní, zatímco jílovitá břidlice má deskovitou odlučnost.

```

```

🏺 Využití

Jíl je díky svým unikátním vlastnostem jednou z nejuniverzálnějších surovin.

Keramika a stavebnictví

• Hrubá keramika: Výroba cihel, střešních tašek, drenážních trubek a dlaždic.
• Jemná keramika: Výroba porcelánu, kameniny, hrnčířských výrobků a sanitární keramiky (umyvadla, toalety).
• Stavební pojivo: Jíl je součástí portlandského cementu.
• Těsnění: Bentonitové rohože se používají k izolaci skládek, jezírek a základů staveb.
• Nepálené stavitelství: Historicky se jíl používal na stavbu zdí z nepálených cihel (adobe) nebo jako součást hliněných omítek.

Průmyslové aplikace

• Papírenský průmysl: Kaolin se používá jako plnivo pro zvýšení bělosti, hladkosti a neprůhlednosti papíru.
• Těžební průmysl: Bentonitové suspenze (vrtné výplachy) se používají při hloubení vrtů k vynášení horniny, chlazení vrtáku a stabilizaci stěn vrtu.
• Slévárenství: Bentonit se používá jako pojivo do formovacích písků pro odlévání kovů.
• Chemický průmysl: Jíly slouží jako katalyzátory, nosiče katalyzátorů a sorbenty.
• Absorpční materiály: Bentonit a jiné jíly se používají jako stelivo pro domácí zvířata, k likvidaci ropných skvrn a jako průmyslové sorbenty.

Zemědělství a životní prostředí

• Půda: Jíl je klíčovou složkou úrodných půd. Zadržuje vodu a váže na sebe živiny, které jsou pak dostupné pro rostliny. Půdy s vysokým obsahem jílu se nazývají těžké půdy.
• Rekultivace: Jíly se používají ke zlepšení vlastností písčitých půd a k rekultivaci krajiny po těžbě.

Umění a zdravotnictví

• Sochařství: Modelářská hlína je základním materiálem pro sochaře.
• Kosmetika: Jílové masky (např. ze zeleného nebo bílého jílu) se používají k čištění pleti a absorpci mazu.
• Léčitelství: Jílové zábaly a koupele (peloidy) se využívají v balneologii k léčbě revmatických a kožních onemocnění.

```

```

⏳ Historie využití

Vztah člověka a jílu je starý jako lidstvo samo.

• Paleolit: Nejstarší známé keramické artefakty na světě, jako je Věstonická venuše (cca 29 000–25 000 let př. n. l.), byly vyrobeny z páleného jílu.
• Neolit: S neolitickou revolucí a přechodem k zemědělství se masově rozšířila výroba keramických nádob pro skladování potravin a vaření.
• Starověk: V Mezopotámii se na hliněné tabulky zapisovalo klínové písmo. Starověcí Římané a Egypťané zdokonalili výrobu cihel a střešní krytiny.
• Středověk a novověk: Jíl zůstal základním materiálem pro stavbu a výrobu předmětů denní potřeby. V Číně byl objeven porcelán, jehož tajemství výroby se do Evropy dostalo až v 18. století.
• Průmyslová revoluce: Přinesla masovou strojovou výrobu cihel, keramiky a nových průmyslových aplikací jílu.

```

```

🧑‍🏫 Pro laiky

Představte si jíl jako balíček extrémně tenkých, mikroskopických papírků nebo destiček.

• Proč je tvárný (plastický)? Když mezi tyto destičky přidáte trochu vody, funguje jako mazivo. Destičky po sobě mohou snadno klouzat, ale stále drží pohromadě. Proto můžete jíl tvarovat do misky nebo cihly. Když je vody moc, stane se z něj bláto; když je jí málo, ztvrdne a drolí se.

• Proč ztvrdne po vypálení? Vypálení v peci je jako "svaření" těchto mikroskopických destiček dohromady. Voda se odpaří a při vysoké teplotě se struktura minerálů trvale změní. Destičky se na okrajích roztaví a spojí do pevné, voděodolné hmoty. Z měkkého jílu se tak stane tvrdá keramika.

• Proč nepropouští vodu? I když je v jílu spousta malých pórů, tyto póry jsou tak titěrné a klikaté, že se jimi molekuly vody jen velmi těžko prodírají. Je to jako snažit se protlačit vodu přes velmi husté síto. Proto se vrstva jílu používá jako přírodní izolace na dně rybníků nebo skládek.

```

```

Šablona:Aktualizováno ```