文档介绍:第13章蒙脱石和膨润土(montmorillonite)and(bentonite)大家好*一、:是一种以蒙脱石为主要矿物的粘土岩,蒙脱石含量一般在40~90%,还含有长石、石英、伊利石、沸石、高岭石、云母等矿物。(RockRiver)附近的泰勒(Taylor)地区发现并开采,后由Knight(1898)正式命名。大家好*(taylorite)、膨土岩同义。,用做漂白剂和吸附剂的膨润土被称为漂白土(fuller’searth)。)高膨胀(钠型)膨润土:可交换阳离子以Na+离子为主,遇水高度膨胀,且形成胶体。2)低膨胀(钙型)膨润土:可交换阳离子以Ca2+离子为主,与水混合膨胀能力较低(略大于普通粘土),且崩解为颗粒。3)中膨胀(过渡型或混合型)膨润土:可交换阳离子为Na+和Ca2+,膨胀能力中等,与水混合形成的胶体比钠型膨润土低。大家好*:膨润土的颜色有白色、黄色、橄榄绿色、棕色和蓝色等。:蒙脱石矿物颗粒极细,属胶体级,在电子显微镜下呈绒毛状或绒毛毡状。通常呈土状或块状集合体。~2;~3g/cm3。)100~300℃之间,脱出吸附水和层间水;2)600~700℃之间,析出结构水(OH)-;3)800~900℃之间,结构破坏;4)900℃之后,形成新矿物尖晶石、石英等。大家好*(H2O)n{(Al2xMgx)2[(Si,Al)4O10](OH)2}1)四面体中由Si和少量Al、Fe、Ti占据。2)八面体主要被Al占据,Mg、Fe、Zn、Ni、Li、Cr等可代替Al。3)二价阳离子代替三价阳离子是产生层间电荷的主要原因。4)E为层间阳离子,主要为Ca2+、Na+,其次有K+、Li+等。5)x表示E为一价阳离子时单位化学式的层电荷数,~。大家好*-性能的关系(1)层间水的含量取决于层间阳离子的种类及环境温度和湿度。(2)水分子是以层的形式吸附于结构层之间,最多可达四层。(3)水分子数(n)、水分子层数和d001间的关系为:n:0~28142026水分子层数:01234d001/nm:*(4)钙蒙脱石以两层水分子最稳定;(5)钠蒙脱石可有1、2、3层水分子,层间阳离子为K+时,吸水性最差。(6)吸水性除与层间阳离子种类有关外,还与层电荷的位置有关。,吸水性强;,吸水性弱。大家好*二、(由3类电荷贡献)1)层电荷:,不受介质pH值的影响。——这是蒙脱石表面负电性的主要原因;2)破键电荷:产生于四面体片的基面和四面体片、八面体片的端面,系Si-O破键和Al-O(OH)破键的水解作用所致。pH<7时,破键吸引H+,带正电;pH>7时,带负电;大家好*3)八面体片中离子离解形成的电荷。,(OH)-或AlO33-离解占优势,端面荷正电;,Al3+离解占优势,端面荷负电;。,晶层底面间距增大,体积膨胀。大家好*1)高水化状态的蒙脱石,~;2)吸附有机分子时,。3)含二价层间阳离子的蒙脱石处在塑性体-流体过渡阶段时,比含一价阳离子的蒙脱石水化能高,吸水速度快,吸水量大,膨胀性也大。4)进入分散状态成为流体时,吸水膨胀性能受晶胞的离解程度制约。,吸水量小,吸水率低。大家好*