קאולין

במצבו הטבעי, הקאולין הוא אבקה לבנה שהמרכיב העיקרי שלה הוא המינרל קאוליניט. שאר המרכיבים (אם הם קיימים; יש מרבצי קאולין של 100% קאוליניט טהור) הם סוגים אחרים של חרסית, וכן קוורץ ופצלת השדה. למעשה, הקאולין הוא מוצר בליה של פצלת השדה או סלע דומה. לעתים מכילים מרבצי הקאולין מעט ברזל, המשווה להם צבע אדום או צהוב. את הברזל, ואת שאר המינרלים הלא-רצויים אם ישנם, מסלקים בשיטות כימיות או בשטיפה במים כדי לקבל קאולין תעשייתי.

הקאוליניט הוא מינרל חרסיתי, Al₂Si₂O₅(OH)₄. כמה מינרלים אחרים, הזהים לו בהרכבם הכימי אך שונים במקצת במבנה הגבישי שלהם - נקריט (nacrite), הלויסיט (halloysite), דיקיט (dickite) ועוד - משמשים לעתים במקומו, או כתוספת לו, בתעשיות המשתמשות בקאולין. המבנה של גביש הקאוליניט עשוי שתי יריעות, האחת של Si₂O₅ והאחרת של Al₂(OH)₄, בקשר כימי רופף ביניהן. בגלל רפיפות הקשר, הקאוליניט פריך מאוד ונוח להתפורר לאבקה דקת גרגרים. דרגת הקשיות של הקאוליניט היא 1.5 - 2 בסולם מוס.

הקאולין שימש את הסינים במשך דורות בתעשיית החרסינה המפורסמת שלהם. הוא הובא לראשונה לאירופה בסביבות שנת 1700, ושימש את יצרני כלי החרס בניסיונותיהם (שעלו יפה בתוך זמן קצר) לחקות את החרסינה הסינית. עד מהרה הוברר כי הוא מצוי בכמויות ניכרות בארצות רבות באירופה - ביניהן צרפת, אנגליה, גרמניה, צ'כיה ועוד - וכן בארצות הברית ובמקומות אחרים בעולם. גם בישראל, בסביבות המכתשים, יש מרבצי קאולין שנוצלו בעבר.

התכונות המייחדות את הקאולין מבין החרסיות, ועושות אותו חומר שימושי במיוחד, הן: היעדר ברזל ומתכות אלקליות או אלקליות עפרוריות, שבגללו הוא אדיש מאוד לתגובות כימיות; גודל הגרגרים הדקיק שלו; צבעו הלבן; יכולתו לספוג מים ולהיעשות פלסטי; והשמירה על צורתו לאחר שאיבד את המים שספג. מלבד תעשיית החרסינה, שימוש חשוב של הקאולין הוא בייצור הנייר: מוסיפים אותו לחומר הגלם, סיבי תאית, כדי להעניק להם אטימות וכושר ספיגת דיו, ובסוגי הנייר המשובחים יותר, גם מצפים את הגליונות בגרגרי קאולין דקיקים ביותר כדי להוסיף להם בוהק וצבע לבן יותר. כן משתמשים בקאולין כתוסף לגומי, כדי לשפר את עמידותו בפני חיכוך. ויש לו עוד שימושים, כתוסף לחומרי צבע, בתעשיית התמרוקים, ועוד.