Apa continuta de argila
Argilele contin apa sub doua forme: apa de constitutie si cea higroscopica.
Apa de constitutie este legata chimic de compusii mineralogici (caolin, illit, montmorillonitul, halloysit, mica, siliciu etc.) si se elimina la o temperatura cuprinsa intre 400 si 700 grade Celsius, rezultand un produs care nu mai devine plastic in contact cu apa.
Apa higroscopica dispare la temperatura de peste 110-l20AC. Sub aceasta temperatura produsul astfel obtinut, redevine plastic in contact cu apa.
Plasticitatea
Aceasta proprietate este influentata de diametrul granulelor fractiilor argiloase din substanta argiloasa activa, de structura granulelor, de proportia de apa, de mineralele si oxizii componenti. Cu cat diametrul granulelor fractiilor argiloase este mai mic (sub 0,002 mm), cu atat plasticitatea este mai mare. La argilele studiate, aceste diametre sunt sub 0,002 mm, unele avandu-I cuprins intre 0,0007 si 0,0009 mm.
Absorbtia
Este procesul de patrundere a apei, a substantelor
minerale si organice, precum si a gazelor in celulele organismului. Absorbtia intestinala este procesul de patrundere in sange si in limfa a produsilor rezultati in urma digestiei intestinale. Pentru determinarea capacitatii de absorbtie a apei de catre
argila s-a utilizat metoda Institutului pentru Chimia Anorganica de la Universitatea din Kiel - Germania, respectiv a Laboratorului pentru Mineralogie din Ziirich - Elvetia. Determinarile fizice au demonstrat ca timpul de absorbtie a apei la 30 secunde este de 55%, la 2 minute este de 77%, la 5 minute este 79%, la 10 si 15 minute este de 79,5%. Aceasta valoare a capacitatii de absorbtie a apei se mentine si dupa 30 de minute. Faptul ca absorbtia apei este mare dupa 5 minute m-a determinat sa sustin ca, dupa 15 minute de la amestecul pudrei de argila cu apa (amestecul acestora cu o spatula de lemn), suspensia argiloasa poate fi ingerata.
Argila se usuca la soare in vederea mentinerii calitatilor aparent antibiotice, pentru incarcarea cu energie, dar si pentru evaporarea lenta a apei. Evaporarea apei mareste considerabil continutul de microelemente si lasa ionii incarcati negativ. Adsorbtia are loc pe masura ce materia dizolvata este asimilata de suprafata membranei argilei. Aceasta porneste procesul de absorbtie, nutrientul fiind transformat in interiorul celuleror vii. Se creeaza conditii deosebit de favorabile pentru consumul uman al
mineralelor argiloase vii (41, 53).
Sarcina electrica, adsorbtia si adsorbtia de schimb
Adsorbtia, reprezinta fixarea si acumularea moleculelor unui lichid pe suprafata unui corp, iar adsorbantul se defineste ca substanta fixata prin absorbtie pe suprafata unui corp. Adsorbtia, alaturi de absorbtie, de
sarcina electrica a mineralelor componente, sunt cele mai importante calitati si proprietati ale unei argile. "Calitatile adsorbante si absorbante ale
argilei pot fi cheia capacitatilor sale multiple de vindecare", afirma Ran Knishinsky .
Pentru explicarea originii sarcinii electrice la suprafata particulelor argiloase au fost formulate 2 ipoteze:
A. Originea sarcinii electrice la suprafata particulelor argiloase. Pentru explicarea sarcinii electrice au fost formulate doua ipoteze:
a) Ipoteza legaturilor rupte. O particula de mineral argilos cu habitus ular poate fi considerata ca o frantura din reteaua cristalina, in care fetele bazale, paralele cu urile de clivaj reprezinta fete de ruptura. Ca urmare a ruperii legaturii intre elementele constitutive ale retelei, in acestea apar anioni HO" si O2" si cationi Al3+ si Si4+. Fractia din sarcina elementara care revine fiecarei legaturi rupte reiese din raportul intre sarcina ionului si numarul de coordinatie. Astfel, la ruperea legaturii Al-OH, apare o sarcina +Vt pe Al (sarcina Al Vnumarul de coordinatie = 3/6) si - pe HO. Pentru un silicat continand legaturi - Al-O-Si, celor doua legaturi rupte ale Al3+ le corespund doua sarcini + >/2, ionului O2" sarcina - lA, si ionului Si4+ sarcina +1. Particulele incarcate suspendate in apa pura retin ionii HO in zonele pozitive si ionii H+ in cele negative, in medii apoase acide (pH < 6), ionii H+ absorbiti confera zonei respective (avand de pilda sarcina - ) un excedent de sarcina pozitiva (in exemplul considerat +1 - Az = + ). in medii apoase bazice (pH > 8), sarcinile negative de pe suprafetele laterale se pot pastra ca atare, deoarece cationii adsorbiti din solutie disociaza. Rezulta, deci, ca la pH-uri scazute, in zonele de ruptura apar sarcini pozitive, in timp ce pH-uri ridicate favorizeaza aparitia de sarcini negative. S-a considerat ca legaturile rupte constituie principala sursa a aparitiei sarcinii electrice superficiale a particulelor de caolinit si halloysit, determina intr-o masura mare aparitia sarcinii electrice a particulelor de illit, clorit si sepiolit.
b) Substituirea izomorfa. in reteaua cristalina a mineralelor argiloase, a unor cationi cu valenta mare, prin ioni cu valenta mai mica (Si4+ prin Al3+, A1 + prin Mg+), provoaca aparitia unui exces superficial de sarcini negative. Fenomenul apare la illit, clorit si sepiolit.
B. Adsorbtia si adsorbtia de schimb. Existenta sarcinilor electrice necompensate la suprafata particulelor, ca urmare a proceselor descrise mai sus, determina posibilitatea ca particulele sa adsoarba cationi si anioni; acestia pot fi schimbati prin alti cationi si anioni, atunci cand mineralele argiloase vin in contact cu solutii apoase ale acestora. Cationii care intervin in fenomenele de schimb ionic la suprafata particulelor argiloase sunt: Ca2+, Mg2+, H+, Na+ (in ordinea frecventei lor in argile), iar anionii cei mai frecventi sunt: HO , SCV , CI", PO4 , NO3". Energia de legatura argila-ion creste odata cu valenta, iar pentru cationii de aceeasi valenta, ea creste cu scaderea razei ionului hidratat si a gradului de hidratare. Pentru cationi, intensitatea legaturii scade in seria: H+>Al3+>Ca2+>Mg2+>NH4+>K+ ~ Na+>Li+ (seria lui Hofmeister). in aceasta serie, cationii au capacitatea crescanda de substitutie (din solutii de concentratii egale) si capacitatea descrescanda de a fi ei insisi substituiti. Suspensiile argiloase alcalinizate cu NaOH sunt caracterizate printr-o concentratie mica de ioni (H30+); ca atare, in pozitiile negativate se adsorb numai ioni Na(OH2)s+. Pentru acesti ioni, energia de legatura este mica, astfel ca ei sunt retinuti pe numai 0,15% din pozitiile negative; datorita acestui fapt, in solutii alcaline, particulele argiloase isi pastreaza sarcina negativa. Sarcina particulelor in solutii de cationi bivalenti este foarte mica: energia de legatura in cazul Ca(OH2)i(ff la o pozitie (0,5) a cristalului; acesta face ca aproape toate pozitiile cu sarcini negative ale particulei sa fie saturate cu ioni pozitivi (raman doar 0,002% pozitii nesaturate); ca atare, sarcinile negative ale particulei sunt practic total neutralizate. Similar se prezinta situatia si pentru ionii Al +. Datorita sarcinii lor mai mari, cationii polivalenti participa in numar mult mai mic decat cei monovalenti la neutralizarea sarcinii negative a particulelor si de aceea ecraneaza incomplet suprafata acestora. Pentru acest motiv, particulele se pot agrega in pozitii fata-fata sau fata - muchie, formand structuri caracteristice. La umezirea argilelor uscate, particulele se orienteaza relativ paralel, iar cationii sanjabili se plaseaza median; acest lucru este valabil la umiditati scazute. La cresterea cantitatii de apa, cationii monovalenti se dispun intercalat intre sarcinile opuse ale placutelor cristaline, ceea ce, asa cum se va arata mai jos, favorizeaza peptizarea suspensiilor diluate. Cantitatea x de ioni adsorbiti de
argile dintr-o solutie monoionica se calculeaza cu expresia izotermei de adsorbtie Freundlich: x/m = K a Cn, in care m este masa argilei, C concentratia solutiei, iar K si n, constante caracteristice. Constantele pot fi determinate folosind o reprezentare grafica log.log, unde n este panta liniei si K este antilogaritmul interceptului . Proportiile de cationi adsorbiti de argile din solutii policationice se determina prin legea maselor. Cationii se substituie in cantitati echivalente, in consecinta, adsorbtia cationi lor metalici din solutii acide scade odata cu scaderea pH-ului. In ceea ce priveste pozitia cationilor schimbabili pe suprafata particulelor, parerile sunt impartite. Unii cercetatori, luand in considerare sarcina negativa structurala a particulelor, afirma ca ionii schimbabili sunt dispusi pe suprafetele bazale (perpendiculare pe axa c) ale cristalelor; alti autori considera ca granulele nu poseda o sarcina structurala si deci ionii sanjabili sunt retinuti pe suprafetele de fractura (paralele cu axa c) in pozitiile legaturilor rupte ale retelei. Intensitatea de fixare a ionilor depinde de raza, sarcina si hidratarea ionilor. in ceea ce priveste adsorbtia anionilor, capacitatea de substituire scade in seria: OH > P043" > Si032" > SO42 > CI . Anionii sunt retinuti in pozitiile pozitivate ale retelei. Majoritatea pozitiilor retin anionii OH, datorita celorlalti anioni; avand o raza ionica mare, sufera o impiedicare sterica la adsorbtie Ionii de siliciu, aluminiu, fier,
magneziu si potasiu sunt concentrati. Prin uscare se mareste considerabil continutul de microelemente si raman ionii incarcati negativ. Odata ce acesti ioni patrund in organismul uman sub aceasta forma, ei actioneaza la activitatile gastrice si pun in libertate electroni. Adsorbtia are loc pe masura ce materia dizolvata este asimilata de suprafata membranei. Aceasta porneste procesul de absorbtie, nutrientul fiind transformat in interiorul celulelor vii. Acestea creeaza conditii deosebit de favorabile pentru consumul uman de minerale argiloase vii. Intervine aici aspectul electric de care vorbeam anterior, privind abilitatea argilei de a lega si adsorbi toxinele. Capacitatea de schimb ionic a particulelor minerale argiloase este redata in elul de mai jos:
Mineral argilos Capacitatea de schimb ionic in mval/100 g Substanta uscata
Anioni Cationi
Argila aleasa - 9-40
Din care halloysit - 15-40
Particula argiloasa incarcata atrage din mediul in care se gaseste un numar de ioni de sens contrar (a caror sarcina o echilibreaza pe cea a particulei), formand complexul adsorbit. Ca atare, la interferenta apare un dublu strat electronic. Sarcina negativa de la suprafata particulei (q) este compensata de cea a cationilor din solutie, care sunt dispusi in doua straturi: stratul fix adsorbant, format din cationi retinuti prin adsorbtie specifica (cu sarcina de exces q/), si un strat difuz (cu sarcina de exces qi), in care concentratia ionilor excedentari scade asimptotic cu cresterea distantei. Din conditia de electroneutralitate rezulta: q=q1+q2. Cationii din stratul fix si cel difuz formeaza complexul adsorbit. Particula impreuna cu complexul adsorbit constituie micela argiloasa . Proprietatea benefica a argilei este aceea ca este avida sa adsoarba substante atat organice, cat si anorganice.
Radioactivitatea argilei
La argila alb-gri studiata nu a fost constatata existenta incarcaturii radioactive. In cazul radioterapiei (impotriva cancerului) aplicarea argilei sub forma de
cataplasme ajuta la vindecarea si cicatrizarea mai rapida a tegumentelor afectate. in urma cercetarilor efectuate cu un sortiment de argila din Muntii Padurea Craiului, care contine turmalina (silicat de aluminiu, sodiu, magneziu si bor), de culoare neagra, a fost determinat la Institutul de Tehnologie Izotopica si Moleculara un continut radioactiv cuprins intre: 899-609 Gamma total Bq/kg si 1475-886 Beta total Bq/kg; echivalent K%: 5,78-3,47; 290 Gamma total Bq/kg si 589 Beta total Bq/kg; echivalent K%: 2,31. Aceasta argila se incadreaza in norme si se va utiliza in tratarea afectiunilor reumatismale, tuberculoza,
dezintoxicarea organismului de nicotina si gudroane, prin aplicarea de cataplasme.
Potasiul (K) natural este un amestec de izotopi nesemnificativi, incepand cu K -39, K -40, K -41 etc. Din acestia, K -40, cu timpul de injumatatire T'/2= 1,26 a 10 ani, este un emitator de radiatii P" a caror energie este de 1,314 MeV, maxima, si P+ de 0,483 MeV se afla intr-un procent de 0,1 18%, in
potasiul natural.
Radioactivitatea datorata potasiului natural este foarte redusa, avand in vedere continutul extrem de mic de K-40. Acesta mai are si o componenta de captura electronica (CE) de 11%, in urma careia se emit radiatii -X, caracteristice argonului cu energia de 1,460 de KeV (kiloelectrovolti).
Radiatia P" este usor absorbita de orice material cu numar atomic redus (Ex.: aluminiu, carbon, precum si de insusi stratul de argila folosit in
cataplasma si prin ingerare (efectul de autoabsorbtie).
Este de mentionat ca: toate argilele contin potasiu si, avand in vedere ca principalul component al lor este caolinitul sau montmorillonitul, aceste argile sunt adecvate pentru a fi utilizate in diversele
tratamente fara a fi daunatoare organismului uman.
Prof. dr. med. J. Smolen si prof. dr. med. W. Ebner, ambii din Austria, indica pentru cei cu afectiuni ale coloanei vertebrale (mai ales pentru boala Bechterew) si in cazul inflamatiilor reumatismale tratamentele in minele cu usoara radioactivitate si cu un continut de radonului. Argilele din zona Padurea Craiului contin pungi din gazul radon, care se degaja in galerii.
Argila poseda posibilitatea de a echilibra
radioactivitatea corpului uman, stimuland deficientele radioactive si absorbind excesele. De aceea argila poate sa ofere protectia organismelor afectate de radiatia ionizanta (14, 41, 46, 53).
Harvey C. Liste, inginer chimist, specialist in biodinamica, a silit ca argila din America numita Pascalite este o roca pulverulenta "vie", radiind energie pana la o distanta de cca 30,5 m si poseda abilitatea de a anula energia nociva. Testele au aratat ca argila plasata deasupra sau dedesubtul televizorlui sau a cuptorului cu
microunde a anulat complet radiatia de energie nociva eliberata de aceste aparate. Capacitatea recunoscuta a argilei de a anula aceste energii daunatoare poate sa prezinte o mare importanta pentru viitor .
Oamenii de stiinta din Rusia au folosit argila pentru a-si proteja organismul fata de radiatii, in timpul lucrului cu materiale radioactive, prin invelirea mainilor si a corpului cu o argila umeda, inainte deimbracarea echipamentului de protectie propriu-zis. Este de retinut faptul ca argilele adsorb bine radiatiile .
pH-ul
O proprietate importanta, rezultata din geneza zacamantului de argila, este pH-ul. Apa rezultata din contactul cu argila (1 %) suspensie are valoarea pH-ului intre 5,62
7.
Aceasta proprietate este de importanta deosebita de pentru organismul uman. Substanta argiloasa activa ajunsa in stomac formeaza un gel protector si stimuleaza enzimele digestive, asigurand un pH alcalin necesar digestiei intestinale. Ea creeaza mediu alcalin, aducand sangelui un pH optim, nefavorizand dezvoltarea bacteriilor. Absorbtia calciului si cuprului este favorizata de pH-ul acid intestinal .
Mentionez ca prin incalzirea apei argiloase s-a constatat o crestere usoara a pH-ului la 7,07 a suspensiei argiloase. Factorul de pH al apei poile este de 7,03 (studiu intocmit de S.C. Minesa -Institutul de Cercetari si Proiectari Miniere S.A. Cluj-Napoca - nr. 1945/10.05.2004).
Remineralizarea, revitalizarea, regenerarea fizica
Argila este super bogata in minerale naturale, microelemente, macroelemente si elementele mentionate in ultima grupare a oligoelementelor.
a) Elemente majore: calciu (Ca2+), fosfor (P), Sodiu (Na+), Potasiu (K+), clor (CI"), sulf (S2") si magneziu (Mg2+).
b) Olijzoelemente indispensabile sau elemente esentiale. Sunt elemente care fac parte din moleculele organice identificate ale caror functie este cunoscuta. Ele sunt: siliciu (Si4+), fier (Fe2+ si Fe3+), iod (I), cupru (Cu2+), mangan (Mn2+), molibden (Mo6+), seleniu (Se2), zinc (Zn2+), crom (Cr3+) si cobalt (Co3+).
c) Alte elemente utile meolismului; staniu (Sn), fluor (F ), nichel (Ni2+), vanadiu (V3+), germaniu (Ge2+), litiu (Li+), aur (Au2+) (32, 57).
Unele minerale se gasesc in argila sub forma de urme, cunoscute ca microelemente de nutritie. Acestea sunt substante a caror prezenta, chiar in cantitate deosebit de mica, este esentiala pentru viata. Urmele de minerale devin catalizatori de accelerare a reactilor chimice de dezvoltare si motorii. Aceasta este una din proprietatile surprinzatoare ale materiei vii. Urmele minerale actioneaza sistemele enzimatice si functiile biologice care stau la baza orcarei manifestari de viata. Tesuturile organelor superioare, cum este cazul corpului omenesc, sunt constituite dintr-un numar imens de celule, care au renuntat la unele caractere de independenta in scopul de a functiona in asociere, ca un intreg unit, coerent .
Unele minerale necuprinse in aceasta clasificare sunt de ajutor in cazuri de carente ale organismului. Carentele de minerale sunt provocate de o
alimentatie necorespunzatoare, cu surplus de calorii, bogata in grasimi animale sau vegetale, de consumul de alcool, a drogurilor, de fumat, de malnutritie, de starea de graviditate si
alaptare (pierderi mari de magneziu, calciu si fier), de
transpiratia abundenta (in cazul celor cu activitati fizice intense din: minerit, turnatorii, docuri, sticlarit, agricultura - care presteaza munci manuale si care duc la boli de tipul starilor febrile). Prin transpiratie se pierde cel mai mult magneziu, cea 6-7 mg/l. in medie pierderile de magneziu prin transpiratie se pot ridica la 24mg/zi. Iar in cazul sportivilor de performanta si a celor ce muncesc in conditii de temperatura si umiditate ridicate se poate ridica la 21 - 57 mg/zi .
Remineralizarea, reechilibrarea si regenerarea fizica beneficiaza intens de binefacerile argilei pe cale interna, generala, prin aplicatii de comprese, cataplasme si a bailor cu sare si argila.
Cicatrizarea
Rolul principal in cicatrizare il au proprietatile argilei, antitoxice, bactericide, antiseptice si mineralele naturale continute (aluminiu, siliciu, zinc).
Proprietatea antitoxica
Din studiile efectuate de cercetatorii francezi si americani, dar si din propriile cercetari a rezultat ca argila este un chelator si un adjuvant detoxifiant. Proprietatile si calitatile adsorbante si absorbante au rolul principal in detoxificarea organismului. Mineralele argiloase sunt incarcate cu sarcina negativa, in timp ce toxinele au, in majoritate, sarcina pozitiva, argila lucrand ca un magnet care atrage pilitura. Ran Knishinsky mentioneaza: "Din punct de vedere tehnic, argila mai intai adsoarbe toxinele (metalele grele, radicali liberi, pesticide), atragandu-le pe suprafata ei deosebit de extinsa, unde acestea adera ca mustele pe hartia lipicioasa; apoi argila absoarbe toxinele, asa cum un burete sterge murdaria de pe o masa de bucatarie", eliminandu-le din organism .
Proprietatea antiseptica
Argila actioneaza in suspensii apoase. Particulele individuale aflate in argila sunt incarcate cu sarcina electrica negativa, fapt ce determina atragerea particulelor incarcate pozitiv. Un rol important il au silicatii de aluminiu datorita diametrului granulelor fractiilor argiloase foarte mici aflate in substanta argiloasa activa, care distrug bacteriile. Microorganismele fiind distruse sunt evacuate prin urina, excremente si piele. Datorita acestei proprietati, argila se poate folosi pe cale bucala, pentru
comprese pe piele, cataplasme, impachetari, bai cu argila, clisme si pe cale vaginala.
Proprietatea anestezianta
Pe baza celor aratate mai sus, s-a constatat ca argila are calitatea anestezianta. S-a dovedit aceasta in cazul victimelor care au suferit arsuri,
intepaturi de insecte, hemoroizi, furuncule, urzicaturi, iritatii ale talpii, calcaie, ale dintilor. Americanii numesc aceasta calitate ca "ucigas al durerii". Rolul principal in aceasta proprietate il au mineralele: potasiu, mangan, zinc si cupru etc.
Proprietatile bactericide se datoreaza in mod special mineralelor de sodiu si fior, cele antiinflamatoare si antiinfectioase mineralelor cupru, sulf si magneziu. Coagularea sanguina se datoreaza mineralelor calciu, potasiu si magneziu.
Determinarea dozei letale 50% (DL-50)
Aceasta calitate a argilei este foarte importanta pentru silirea toxicitatii acute prin doza letala 50% (DL-50), conform normelor I.R.S. Toxicitatea acuta DL-50 reprezinta cantitatea (in grame si subdiviziuni) de substanta administrata unor subiecti (animale) pe kg corp greutate vie si care provoaca moartea acestora in timp scurt, 12 maximum 24 de ore, in proportie de 50% din indivizii componenti ai lotului.
Determinarea Dozei letale 50% (DL-50) a fost intocmita cu Universitatea de Medicina si Farmacie "Iuliu Hatieganu" Cluj-Napoca - Centrul de Medicina Experimentala si Aplicatii Practice demonstrand ca suplimentul nutritiv "Farmec tal" nu are Doza letala, nici in conditiile cand doza a fost marita de zece ori.