Автор: Vikas Tower
Источник: Екологічна і техногенна безпека. Охорона водного і повітряного басейнів. Утилізація відходів - 2014 / Матеріали XXII міжнародної науково-технічної конференції. — Харків, ХНУБА — 2014, с. 92-94.
Некоторые природные глины, такие как монтмориллонит обладают адсорбционными свойствами в основном из-за их коллоидной природы, вытекающей из их очень малым размером частиц. Другие важные свойства - обменная емкость и гидрофильность. Соотношение между этими свойствами по отношению к конкретной глинистого минерала может лучше всего быть объяснено через его кристаллические структуры.
В монтмориллоните, изоморфное замещение в октаэдрическом слое обеспечивает избыточный заряд на решетке. Электростатической силы связывания слоев происходит в центре блока на расстоянии около 4,5 A0 от поверхности. Сила достаточно сильна, чтобы удерживать обменные ионы на поверхности блока, но не удерживать единицы друг к другу плотно. Таким образом, вода может попасть в межслоевое пространство заставляя единиц друг от друга оттолкнуться. Расширение решетки может также изменяться в зависимости от степени гидратации катионов. Набухшие блоки проходят все более и более свободно и легко расщепляются в очень тонкие хлопья в воде, подвергая большую площадь поверхности к суспендирующим агентам.
Структура монтмориллонита являет собой гиббсита - слой зажат между двумя листами кремнезема с образованием структурной единицы. Такие единицы свободно держатся в электронном направлении с водой между ними; в зависимости от количества воды, размер варьируется от 9,6 до 21,4 АО.
Замена происходит в основном в октаэдрическом слое (Mg2+, Fe2+, и т.д., для Al3+) и гораздо меньшей степени - в силикатном слое (Al3+ для AL4+). Обширные замены приводят к ряду модификаций.
Монтморрилонит является богатым на железо, где Al 3+ в значительной степени заменен на Fe 2+.
Сапонит имеет большую замену 2Al3+ по Mg2+, и немного Al3+ для Sl4+. Гекторит результат в полной замены 3Mg 2+ в течение 2Al3+ и показывает Ll-для-Mg замену. Бейделлит является богатым разнообразием в результате частичной заменs кремния и алюминия в решетки монтмориллонита.
Глины, произведенные диверсификацией в вулканическом пепле, геологически называется "Бентонит". Такие глины характеризуются их силами, чтобы значительно поглощать воду в процессе, а остальные в виде суспензии в тонких водных дисперсий и характеризуются быстрым гашением и припухлостью при нахождении в воде. Как правило, такие бентониты обладают высокой способностью обесцвечиваемые после кислотной обработки.
Относительная доля извести и соды приводит к факторам в определении их физических свойств. Высокий коэффициент соды к извести указывает на отек бентонита, в то время как низкий коэффициент характеризует не набухающий Бентониты различаются по цвету. Это может быть серый, синий, желтый, красный и коричневый. Рh составляет от 4 до 10.
Бентониты обычно состоят в основном из монтмориллонита, хотя некоторые могут состоять из более редких глинистых минералов бейделлит, сапонит, гекторит и нонтронит. Минералогически, бентониты составляют 75 или более процентов монтмориллонита с фрагментами каолинита, полевого шпата, гипса, неподвергающихся действию атмосферных влияний вулканического пепела, карбоната кальция, кварца и следы других ископаемые. Минеральный глауконит (зеленый песок), нонтронит, бейделлит и несколько других руд осадочного происхождения были успешно кислотно-активированы, но в относительной эффективности продукта не было равных, которые получены из высококачественных суббентонитов в котором монтмориллонит преобладает.