Kaolin (géologie)

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Kaolin

Les kaolins sont des argiles blanches, friables et réfractaires, composées principalement de kaolinite, soit des silicates d’aluminium. Découverts à l’origine en Chine, ils sont à la base de la fabrication de la porcelaine, mais sont surtout utilisés pour l'industrie du papier^[1].

Historique

Le mot est dérivé du mot chinois Gaoling 高岭 , signifiant Collines Hautes, et qui désigne une carrière située à Jingdezhen, dans la province de Jiangxi, en Chine. Le kaolin est en effet la matière première utilisée dans la fabrication de la porcelaine, découverte et invention chinoise qui a eu lieu à Jingdezhen. La technique de fabrication de la porcelaine n’a été introduite en Occident qu’au XVIII^e siècle par un jésuite français, le père d’Entrecolles, après qu'il en eut observé, à Jingdezhen, les secrets de fabrication.

Géologie

On les trouve :

• soit dans des gisements dits « primaires », associés à des paillettes de mica et du sable de quartz ; en effet, ces gisements proviennent de l’altération sur place de roches granitiques (voir granite), le kaolin lui-même résultant de l’altération du feldspath.
• soit dans des gisements dits « secondaires », qui résultent de l’entraînement de kaolin à partir de gisements primaires, et de sa redéposition.

On les trouve déposés dans des poches plutôt qu’en vastes couches stratifiées et ils sont relativement exempts d’impuretés minérales comme le fer.

Gisements

Ancienne carrière de kaolin à Beauregard-Baret (Drôme)

En 2004, le premier pays producteur de kaolin reste les États-Unis d’Amérique. Des gisements importants existent aussi au Brésil, en Ukraine, en Chine, et en Grande-Bretagne, tout particulièrement dans les Cornouailles.

En France, il existe des carrières de kaolin à Ploemeur (Morbihan), Berrien (Finistère), Échassières (Allier), Saint-Yrieix (Haute-Vienne), Larnage (Drôme) et Rochefort-Samson (Drôme).

Propriétés physico-chimiques

De grain grossier et beaucoup moins plastiques que la plupart des argiles sédimentaires, les kaolins purs sont très réfractaires et leur point de fusion dépasse 1 800 °C. Employés seuls, ils sont d’une utilisation difficile à cause de leur faible plasticité et de leur point de fusion élevé. Par conséquent, l’ajout d’autres matériaux au kaolin permet de le rendre plus plastique et d’abaisser son point de fusion afin d’obtenir des pièces vitrifiées. Ces kaolins ainsi modifiés sont alors appelés porcelaines.

Ils sont aussi utilisés comme pigments. Mats, ils donnent une couleur peu prononcée. Ils sont parfois utilisés en peinture décorative, comme sur les masques Okuyi.

Les poudres de kaolin sont préparées industriellement par broyage, extraction des résidus de fer par aimantation et cuisson à 1200°C pour éliminer les impuretés d'origine organique. Les poudres ainsi obtenues sont suffisamment pures pour être incorporées aux peintures ou aux céramiques de haut de gamme.

Utilisations

Industrie du papier

Le kaolin est surtout utilisé dans l'industrie du papier à la fois comme charge dans la masse du papier et comme revêtement de surface. Il permet de réduire la quantité de pâte à papier, assez chère, et améliore les propriétés optiques. Sa blancheur augmente l'éclat et l'opacité à la surface du papier, tandis que la taille et la forme des particules individuelles de kaolin lui procurent lebrillant et la qualité d'impression requis pour certains types de papier^[2].

En médecine

Kaolin

Noms commerciaux : Elusanes Calmodiger® (France)

Le kaolin est utilisé comme activateur pour tester la coagulabilité du plasma dans certains tests biologiques (temps de céphaline activé). Il est également utilisé pour le traitement de certains troubles digestifs.

En peinture

Le kaolin est présent dans bon nombre de formulations de peintures conventionnelles ou écologiques et sert également de charge principale des peintures dites "à l'argile".

Liens externes

• Le kaolin sur le site Arts plastiques et réalité
• Le kaolin de Ploëmeur (courte vidéo)

Références

• Portail des minéraux et roches
• Portail de la céramique