এক প্রকার আগ্নেয় ছাই উপাদান হিসেবে, মেটাকওলিন সিমেন্টের একটি চমৎকার বিকল্প। এর কারণ হলো, ক্যালসিনেশন প্রক্রিয়ায় এর শক্তি খরচ ও পরিবেশ দূষণ কম হয় এবং মিশ্র সিমেন্ট হিসেবে তৈরি করা হলে এটি পোর্টল্যান্ড সিমেন্টের শক্তি ও স্থায়িত্বের মতো কিছু বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে পারে। সাম্প্রতিক বছরগুলোতে, অনেক গবেষক কওলিনের আগ্নেয় ছাই সক্রিয়তা নিয়ে গবেষণায় মনোনিবেশ করেছেন। এই প্রবন্ধে কওলিনের সর্বোত্তম ক্যালসিনেশন তাপমাত্রা ও সময়, এর সক্রিয়তাকে প্রভাবিতকারী উপাদানসমূহ এবং কওলিনের বৈশিষ্ট্য ও সক্রিয়তা নির্ণয়ের পদ্ধতিগুলো তুলে ধরা হয়েছে। পূর্ববর্তী গবেষণায় দেখা গেছে যে, কওলিনের সর্বোত্তম ক্যালসিনেশন তাপমাত্রা ও সময় খনিজ গঠন, কেলাসত্ব এবং কওলিনের পরিমাণের মতো উপাদান দ্বারা প্রভাবিত হয়, যার মধ্যে ক্যালসিনেশনের পরে এর সক্রিয়তার উপর কওলিন কাঠামোর কেলাসত্বের প্রভাব সবচেয়ে বেশি। কাঁচা আকরিকের বৈশিষ্ট্য বিশ্লেষণ করার জন্য XRD, TG-DTA, IR এবং অন্যান্য পদ্ধতি ব্যবহার করা হয়েছিল। ফ্রান্টিনি পরীক্ষা, পরিবাহিতা পরীক্ষা এবং শক্তি সক্রিয়তা সূচকের মতো পদ্ধতির মাধ্যমে কওলিনের সক্রিয়তা নির্ণয় করা হয়েছিল। সবচেয়ে নির্ভুল পদ্ধতি ছিল ফ্রান্টিনি পরীক্ষা এবং শক্তি সক্রিয়তা সূচক পরীক্ষা।
মেটাকাওলিন (সংক্ষেপে এমকে) হলো একটি অনার্দ্র অ্যালুমিনিয়াম সিলিকেট (Al2O3 • 2SiO2, AS2), যা উপযুক্ত তাপমাত্রায় (৬০০-৯০০ ℃) কাওলিনের (Al2O3 • 2SiO2 • 2 H2O, AS2H2) ডিহাইড্রেশন বা পানিশূন্যকরণের মাধ্যমে গঠিত হয়। কাওলিন স্তরযুক্ত সিলিকেট কাঠামোর অন্তর্গত, এবং এর স্তরগুলো ভ্যান ডার ওয়ালস বন্ধন দ্বারা সংযুক্ত থাকে, যার মধ্যে OH– আয়নগুলো দৃঢ়ভাবে আবদ্ধ থাকে। যখন কাওলিনকে বাতাসে উত্তপ্ত করা হয়, তখন এর বেশ কিছু গাঠনিক পরিবর্তন ঘটে। প্রায় ৬০০ ℃ তাপমাত্রায় উত্তপ্ত করলে, ডিহাইড্রেশনের কারণে কাওলিনের স্তরযুক্ত কাঠামোটি ভেঙে যায় এবং দুর্বল কেলাসত্ব সম্পন্ন একটি অন্তর্বর্তী দশা—মেটাকাওলিন—গঠিত হয়।
মেটাক্যাওলিনের অনিয়মিত আণবিক বিন্যাসের কারণে, এটি একটি তাপগতিগত অস্থিতিশীল অবস্থা প্রদর্শন করে এবং উপযুক্ত উদ্দীপনার অধীনে সিমেন্টজাতীয় বৈশিষ্ট্য প্রকাশ করে। মেটাক্যাওলিন একটি অত্যন্ত সক্রিয় কৃত্রিম আগ্নেয় ছাই উপাদান যা Ca(OH)₂(CH₄) এবং জলের সাথে বিক্রিয়া করে সিমেন্টের অনুরূপ হাইড্রেশন উৎপাদ তৈরি করতে পারে। এই বৈশিষ্ট্যকে কাজে লাগিয়ে, যখন সিমেন্টের মিশ্রণ হিসেবে ব্যবহার করা হয়, তখন এটি সিমেন্ট হাইড্রেশন প্রক্রিয়ার সময় উৎপন্ন CH₄-এর সাথে বিক্রিয়া করতে পারে, যা সিমেন্টের নির্দিষ্ট কিছু বৈশিষ্ট্যের উন্নতি ঘটাতে পারে।
মেটাকাওলিন (MK) হলো উচ্চ তাপমাত্রায় কাওলিনের ডিহাইড্রেশন প্রক্রিয়ায় গঠিত একটি পণ্য, এবং ক্যালসিনেশন তাপমাত্রা এই পণ্যটির কার্যকারিতাকে প্রভাবিত করতে পারে।
যখন তাপমাত্রা ৯৫০ ℃-এর উপরে ওঠে, তখন উৎপাদিত পদার্থটি স্ফটিকীভূত হতে শুরু করে এবং মুলাইট ও ক্রিস্টোবালাইটে রূপান্তরিত হয়।
এটি তার জলধারণ ক্ষমতা হারাবে।
পোড়ানো কওলিন হলো রাবার, প্লাস্টিক এবং আবরণীর মতো পলিমার সামগ্রীর উৎপাদন শিল্পে বহুল ব্যবহৃত একটি অজৈব ফিলার। এটি এই পণ্যগুলির খরচ কমাতে পারে এবং বিশেষ করে উপাদানগুলির ভৌত ও রাসায়নিক বৈশিষ্ট্য উন্নত করতে পারে।