Вещество монтмориллонит

Идеальное разграничение сфер влияния направленных и ненаправленных составляющих связи наблюдается в структуре соединений включения. Например, окись графита и монтмориллонит образуют соединения включения с аминами, диаминами и спиртами. Подобные соединения представляют собой систему слоев, между которыми размещаются молекулы — гости, связанные с этими слоями ван-дер-ваальсовскими межмолекулярными связями. Внутри слоев действуют межатомные связи. Тип структуры данных соединений определяется двухмерной системой межатомных связей, а расстояния между слоями — размером и числом молекул — гостей. Здесь на передний план выступает химическое строение твердого вещества. Это еще более заметно в случае канальных [c.162]

Решетчатые С. в. могут быть канальные (полость подобна каналу) и клатратные (полость подобна клетке). Клатраты используют для хранения газов или разделения их. С. в. с мочевиной применяют для разделения углеводородов, отличающихся строением углеродной цепи. К веществам, легко образующим С. в., относятся целлюлоза, крахмал (напр., соединение включения с подом), белки, минералы, цеолиты, монтмориллонит, галлуазит и многие другие, имеющие большое практическое значение. [c.232]

Вулканическая деятельность во всех ее проявлениях играла в этом отношении выдающуюся роль. Обогащая обширные зоны поверхности, в том числе и те, которые граничили с водоемами, соединениями металлов, вулканы способствовали развитию каталитических реакций. Вещества, выбрасываемые во время извержений, получаются в активном состоянии это, например, оксид кремния (IV) в форме высокопористой массы —пемзы, образующейся при застывании кислых лав (ее пористость достигает 80%) и др. Другой важной породой, которая могла функционировать и как адсорбент, фиксирующий на своей поверхности разнообразные частицы, и как катализатор, является глина. Глины относят к числу древнейших пород. Глинистые минералы (например, монтмориллонит) имеют пластинчатое строение силикатные слои, максимальное расстояние между которыми равно приблизительно 1,4 нм, разделены слоями молекул воды толщина этих слоев может изменяться в широких пределах. Глины обратимо связывают катионы и таким образом могут служить в качестве регулятора солевого состава окружающей водной среды. Скопление органических веществ на поверхности глинистых минералов, возможно, сыграло решающую роль в появлении предбиологических структур и возникновении жизни (Д. Бернал). По Акабори, из формальдегида, аммиака и циановодорода в абиогенную эру образовался амино-ацетонитрил, который подвергался гидролизу и полимеризации на поверхности глин, образуя вещества, близкие к белкам. Акабори показал, что нагревание аминоацетонитрила с кислой глиной ведет к появлению продукта, дающего биуретовую реакцию (реакция на белок). Твердые карбонаты, которые входят в большом количестве в состав земной коры, вероятно, катализировали процесс образования углеводов. Гидроксид кальция также может служить катализатором в таких процессах. Исходным веществом для синтеза углеводов служит формальдегид. Прямым опытом доказано (Г. Эйлер и А. Эйлер), что гликолевый альдегид и пентозы получаются из формальдегида в присутствии карбоната кальция. Схему образования углеводов из простейших соединений предложил М. Кальвин. [c.377]

Следует проводить четкое различие между полной обменной емкостью, равновесной сорбцией и скоростью обмена. Полная емкость зависит от химического состава глины и для катионов уменьшается в таком порядке монтмориллонит>иллит>каолинит (см. табл. 3). Сорбция — равновесный процесс и зависит от термодинамики обмена, состава раствора и его концентрации в отличие от полной емкости сорбция зависит от выбранного катиона и катионной формы глины, с которой он находится в равновесии. Скорость обмена — кинетическая характеристика и зависит от величины поверхности твердого вещества и скорости диффузии катионов из раствора в твердое вещество и наоборот. Благодаря тому что каолинит быстро диспергируется и обмен ионов протекает на поверхности частиц, а также вследствие слабого на- [c.32]

Минералогический состав взвешенных веществ определяется комплексом физико-географических условий бассейна реки и особенно характеристикой пород и почв, а также интенсивностью водной и ветровой эрозии речного стока. В реках южных районов СССР главную массу взвешенных веществ составляют адсорбционные глинистые минералы (гидрослюда, монтмориллонит, каолинит) и кварц. Реки Кура, Араке и раки Средней Азии близки по химическому составу воды и минералогическому составу взвешенных веществ. В составе взвешенных веществ р. Куры бейделлит преобладает над гидрослюдой, а в составе взвешенных веществ р. Сырдарьи больше гидрослюды и меньше бейделлита. Бейделлит более гидрофильный и дисперсный минерал, чем слюда, и имеет более высокую поглотительную способность. [c.12]

Коллоидно-дисперсные минералы, среди которых главную роль играют монтмориллонит, бейделит, каолинит, галлуазит, гидрослюда, представляют собой сложные по химическому составу и структуре водные алюмосиликаты. Они составляют основу глинистых частиц грунта. Именно этим минералам присуща способность к поглощению из водных растворов и газовых смесей различных веществ. Особую роль играет способность глинистых минералов к обменной адсорбции. В глинистых грунтах происходит постоянное взаимодействие коллоидно-дисперсных частиц с водными растворами, изменяя их состав, значение pH и содержание растворенных газов. [c.62]

Следует указать на одно существенное преимущество сорбентов типа монтмориллонита по сравнению с микропористыми активными углями при адсорбции из водных растворов больших молекул неионо-генных и катионных ПАВ. Эластичный скелет облегчает проникновение указанных веществ в пластинчатые микропоры минеральных сорбентов, в то время как щелевидные микропоры активных углей примерно такой же ширины < 1,5 нм недоступны для молекул ПАВ. В результате монтмориллонит обладает существенно большей сорбционной емкостью по отношению к обсуждаемым классам ПАВ по сравнению с микропористыми активными углями. [c.211]

Первоочередной заботой при выборе места для свалки должна быть защита поверхности земли и грунтовых вод. Одним из способов достижения этой цели является ограждение отходов герметичной оболочкой. Для этого используются глина, мелкозернистая почва, смесь земли с цементом, бетон, асфальт и полимерные пленки. Исследование процесса переноса вымываемых веществ через слой глины трех разных сортов (каолинит, монтмориллонит и иллит) показало, что наиболее важные для подвижности ионов металлов факторы — значение pH, ионный состав и ионообменная емкость глины. Однако проверку подвижности надо все же проводить в реальных условиях. Например, пропускающая способность облицовки из глины может быть в 10—1000 раз выше, чем значения, полученные в лаборатории для неразрушенных и уплотненных образцов. Ли и Джонс [243] обнаружили, что слой глины толщиной в несколько футов не может в течение длительного времени препятствовать распространению отходов и пришли к выводу, что без специальной обработки этот метод захоронения отходов может нанести больший вред здоровью людей, чем захоронение радиоактивных отходов эквивалентной токсичности. Альтернативным локализации отходов способом защиты водоносных горизонтов является демпфирование за счет медленного просачивания загрязненной воды через слой, например, песка. [c.146]

Монтмориллонит представляет собой важнейшую составную часть бентонитов, большие залежи которых имеются в США. Монтмориллонит применяют для целей косметики и производства мыла, а в последнее время расширяются технические области его применения непластическим веществам монтмориллонит придает способность к формованию, стабилизирует суспензии, так как он отличается особенно большой способностью к набуханию и к пептизации. Выяснить причину этого удалось Гофману [Z. Ele tro hem., 41, 469, 1935] нри помощи рентгенографического и коллоидно-химического исследования на основании результатов этого исследования он превратил аналогично построенные минералы, распространенные в Германии, в продукты, подобные американскому бентониту. (Ср. также Н о f m а и п U., Z. Kristallogr. (А), 98, 299, 1937 104, 265, 1942.) [c.495]

Рассмотрим вкратце модель пласта, состоящего из породы (дисперсной системы) и флюида. Дисперсионной средой в породе являются неорганические вещества (силикаты, полевой шпг.т, кальцит, доломит, монтмориллонит и др.), а дисиерсной фазой — капилляры (поры). Капилляры, как разновидности ССЕ, имеют различный диаметр и соответственно обладают разной удел )-ной поверхностной энергией, т. е. энергетически неоднородн , . Компенсация внутренней поверхностной энергии приводит к формированию адсорбционно-сольватного слоя и соответственно ССЕ (пора-fфлюид). На втором этане норы насыщаются флюидами, находящимися в молекулярном состоянии, в объеме которых в виде свободно-дисперсных ССЕ могут находиться различные неоднородности. При вскрытии пласта в результаае изменения внешних воздействий (создается механическое воздействие из-за неренада давления между иородами-коллектора-ми и устьем скважины) флюиды, находящиеся в молекулярном состоянии, начинают вытесняться (происходит нефтеотдача). Однако из-за энергетической неоднородности пор и по другим причинам нефтеотдача неодинакова. Для интенсификации процесса нефтеотдачи применяют различные приемы, наиболее [c.191]

Четвертичная аммонийная соль с двумя длинными алифатическими цепями, сорбируясь на монтмориллоните, покрывает около 70 ( его поверхности, тогда как катион с одной длинной алифатической цепью (триметилалкиламмония) занимает лишь около 50% общей площади. Таким образом, с увеличением степени покрытия поверхности минерала органическим веществом увеличивается сродство с органическими средамг . [c.15]

Под действием веса перекрывающих осадков, тектонических сил и возрастания температуры осадки, первоначально содержавшие большие количества органического вещества, превращаются в сланцы. Сланцы состоят из таких гидратированных глинистых материалов, как монтмориллонит, каолинит и иллит. Физически эти минералы сравнительно мало проницаемы и непористы. Весьма трудно сказать, какое количество жидкости может перемещаться в таких породах. Поэтому представляется вероятным, что начальные стадии агломерирования капелек нефти и перемещение нефти в более проницаемые и пористые породы должны происходить в процессе уплотнения исходного ила в плотные сланцы. Хотя механизм этой ранней стадии миграции неизвестен, имеются многочисленные доказательства сравнительно малой эффективности этого процесса. Значительная часть нефти остается в материнской породе [36], из которой вследствие ее практически почти полной непроницаемости, извлечь нефть невозможно. Нефтевмещающая порода должна обладать необходимой пористостью для того, чтобы обеспечивать рентабельную добычу нефти, и в то же время достаточной проницаемостью для возможности притока пластовой нефти к забою скважины с приемлемой для практической разработки скоростью. Подобная чисто качественная и весьма расплывчатая формулировка обусловлена громадным различием таких количественных факторов, определяющих возможность промышленной эксплуатации, как стоимость разработки, ценность нефти, местное законодательство и др. [c.34]

Слоистые минералы с расширяющейся решеткой. Основными представителями этой группы являются монтмориллонит и вермикулит. Они относятся к мелкопористым сорбентам. Их структура имеет, по аналогии с гранулированными цеолитами, первичную и вторичную пористость. Первичная пористость обусловлена кристаллияеским строением минералов, вторичные поры образованы зазорами между контактирующими частицами. При адсорбции полярных веществ решетка первичных пор расширяется и в межпакетное пространство внедряется один или несколько слоев молекул адсорбата. Удельная поверхность первичных пор достигает 420—470 м /г. Азот и углеводороды этими порами практически не сорбируются. Преимущественный радиус вторичных пор составляет 50—100 А, их удельная поверхность не превышает 60 м г. [c.128]

Характер распределения воды зависит от свойств и состава нефти. Поверхностно активные вещества, присутствующие в нефти, могут разрывать пленку и вытеснять ее из активных центров кристаллической решетки минералов. В хорошо проницаемых отсортированных породах содержание остаточной воды низкое (порядка 10%), в глинистых алевритистых породах — очень высокое (70%). Толщина пленки воды зависит от гидрофильнос-ти, способности адсорбирования прежде всего глинистыми минералами. По количеству связанной воды минералы располагаются в следующий ряд в порядке убывания монтмориллонит-ил- [c.255]

Другое качество покрышек, сложенных отложениями, накопившимися также в условиях спокойного гидродинамического режима, в составе которых преобладают иллит-монтмориллони-товые компоненты с частицами размером 0,1-0,2 мкм. Содержание песчано-алевритового материала в этих отложениях не превышает 10—20%, карбонатов около 1%, органическое вещество преимущественно того же типа, что и в предьщущей группе. Проницаемость таких глин по газу составляет 10 мД. Глинистые породы такого генезиса образуют покрышки И класса с весьма высокими изолирующими свойствами. [c.291]

А. Слоистые с расширяющейся структурной ячейкой. К сорбентам данного типа относятся монтмориллонит и вермикулит, составляющие основу бентонитовых глин и отбеливающих земель . Они имеют первичную микропористую структуру, обусловленную строением составляющих их микрокристаллов силикатов, и вторичную пластинчатую микропористую — переходно- и макропористую структуру, возникающую за счет пространства между микрокристаллами. В процессе сорбции вторичная пористая структура способна к расшрфению за счет увеличения размеров микропор. Эти сорбенты обладают значительной емкостью по отношению к полярным веществам (воде, спиртам, аминам), которая по хемосорбционному и молекулярному механизму достигает удвоенного значения катионообменной емкости. Чаще всего монтмориллонит оказывается самым эффективным глинистым минералом для очистки воды от различных органических примесей. Площадь поверхности монтмориллонита по воде достигает 300-450 м /г, а вермикулита — 450-500 м /г. [c.377]

На рисунке приведены изотермы адсорбции и десорбции наров бензола и циклогексана на монтмориллоните с порами, относящимися к модели щелевидных нор. Петля гистерезиса характеризуется почти вертикальной адсорбционной ветвью, расположенной вблизи давления насыщенного пара, и крутой десорбционной ветвью в области промежуточных давлений. При десорбции уменьшение равновесного давления не сопровождается ощутимым изменением количества адсорбированного вещества. Резкое уменьшение величин адсорбции в узком интервале р/рз, соответствующем области завершения мономолекулярпой адсорбции, обусловливается испарением конденсата из щелевидпых нор, открытых со всех сторон [4], и разупорядочением ориентированных пластинок — разрушается тик-сотроппая структура. [c.72]

A. A. Агзамходжаев, P. X. Алимова, Э. A. Арипов (Институт химии АН УзССР, Ташкент). Известно, что на некоторых адсорбентах могут протекать и физическая и химическая адсорбции. Установление доли той или иной адсорбции на основании изотерм адсорбции и десорбции затруднительно. Важную информацию в этом направлении, как отмечено в работе Журавлева, можно получить с применением масс-спектроскопии. Нами изучался состав веществ, адсорбированных на монтмориллоните. Десорбция вещества осуществлялась последовательно быстрым понижением давления адсорбата над адсорбентом при температуре измерения изотерм адсорбции оставшуюся часть десорбировали нагреванием при разных температурах. [c.102]

У таких микропористых адсорбентов как монтмориллонит и вермикулит наблюдается совпадение объемов микропор, найденных по разности предельных адсорбционных объемов воды и и-гексана со значениями рассчитанными из рентгеноструктурных данных. Вследствие эластичности структуры в направлении оси с эти сорбенты обладают переменным размером и объемом микропор. Последнее хорошо подтвернгдается рентгеноструктурным анализом образцов, предварительно адсорбировавших один, два и более слоев воды в меншакетном пространстве сорбента, а также анализом кривых изменения интегральной теплоты смачивания в зависимости от количества предварительно адсорбированного вещества. [c.264]

Минералы в виде обломков вмещающих пород, попавших в уголь при добыче. Это каолинит, монтмориллонит, кварц, полевые шпаты, кальцит, доломит. Минералы этой группы не связаны с угольным веществом. Обогащение угля, засоренного ими, обычно не представляет трудностей, однако в случае повышенной размокаемости глинистых пород образуется большое количество илистых шламов, усложняющих регенерацию оборотной воды. [c.43]

В результате механического диспергирования кристаллических веществ часто образуются частицы, обладающие отчетливо выраженной анизометричностью. Слюда, графит, монтмориллонит расщепляются на тончайшие пластинки. Асбест легко расщепляется на весьма анизомет-ричные столбчатые кристаллики, представляющие собой настоящие волокна. Многие природные высокомолекулярные тела органического происхождения — древесина, кожа и т. д. — также обнаруживают тенденцию к образованию тончайших фибрилл при диспергировании. Такая фибриллизация , достижение которой часто весьма существенно для технологии волокнистых материалов, по-видимому, может происходить не только при переработке природного сырья, но и при измельчении искусственных и синтетических полимерных материалов, анизотропия которых является следствием особых условий их получения [6, 7]. [c.8]

Минералогический состав взвешенных веществ в исходной воде кварц — 40% монтмориллонит — 20% коалинит, галлоизит и др. — 40%. Ф>ракционный состав взвешенных веществ пелитовая фракция (частицы размером до 10 м м) — 25% алевритовая фракция (частицы размером 10—100 мкм) — 75%. [c.44]

В настоящее время этот метод находит применение к самым различным адсорбентам и катализаторам В случае тонкопористых и набухающих пористых (монтмориллонит , целлюлоза , кристаллический яичный альбумин ) тел результаты резко зависят от природы пара и в том и в другом случае метод принципиально неприменим. В случае тонкопористых стекол Эмметт и Сайнес нашли заметное сокращение величин 8, определенных из значений а , полученных по методу Брунауера, Эмметта и Теллера. Эти авторы приняли истинное значение полученное из изотерм адсорбции паров азота, и исправили величины в уравнении [1] для других веществ так, чтобы получалась та же величина 5. В действительности, в тонкопористых адсорбентах величина адсорбции зависит от размеров молекул благодаря тонкой структуре пор, так что формальное определение из уравнения [3] величины не соответствует емкости правильного мономолекулярного слоя, в особенности для больших молекул. Поэтому такое исправление величин о является необоснованным. [c.181]

Минерал монтмориллонит, являющийся гидроалюмосиликатом магния, так ке состоит из слоев, которые раздвигаются, если между ними происходит адсорбция воды или какого-либо иного вещества. Гендрикс, Нельсон и Александер[ ] проследили за изменениями, происходящими в монтмориллоните по мере увеличения относительного давления паров воды на основании рентгенограмм и дифференциального термического анализа они нашли, что при адсорбции образуется [c.555]

У а й т и К о у э н (С Ш А) рассмотрели вопрос о симметричности кривых элюции в адсорбционной хроматографии и показали, что для получсиия симметричных выходных кри-г.ых может быть применено модифицирование поверхности сорбента. Идеальной в данном случае, по мнению авторов, была бы бесструктурная поверхность, но в этом случае количества разделяемых веществ должны быть очень малыми. Авторы получали оптимальные рез ль-таты на монтмориллоните, мо-дпфированном алифатическими аминами и дающим линейную изотерму сорбции. [c.103]

В пирофиллите, в отличие от монтмориллонита, не происходят явления набухания, как это показали Гофман, Энделл и Билке Точно так же тальк, тесно связанный с обоими минералами, не набухает в воде. Имеются, впрочем, синтетические кристаллические фазы гидросиликатов магния, подобные монтмориллониту. Камминс синтезировал из окиси магния и диатомита обесцвечивающий материал, рентгенограммы которого почти тождественны рентгенограммам монтмориллонита и который, кроме того, сильно набухает в определенном направлении. Процессы набухания и адсорбционная способность имеют весьма важное значение в промышленности, в которой используется главным образом природный монтмориллонит, составная часть бентонита. Бентониты образуются из вулканических пеплов и стекол, но чаще —из натриево-кальциевых полевых шпатов в результате химического действия содержащих окись магния гидротермальных растворов Природные монтмориллониты, например фуллерова земля , имеют большое значение в качестве обесцвечивающих, отбеливающих и т. п. веществ Де Лаппаран нашел функциональную связь между скоростью отбеливания и присутствием активных гидроксильных групп в слоях [5104] монтмориллонита. Если эти земли нагреть до 300—400°С, то их отбеливающее действие пропадет ( убивается .) Рентгеноскопические методы поисков монтмориллонита в природных месторождениях оказались весьма малочувствительными [c.79]

Больщой интерес при исследовании з почв сельскохозяйственных угодий представляет вопрос, насколько прочно удерживается фосфорная кислота глинистыми минералами, например монтмориллонитом В этом отношении представляют интерес работы Лача 8 он количественно исследовал сорбцию фосфатного иона на глинах, содержащих аммоний, как на модельных веществах. Фосфорная кислота фиксируется одновременным присутствием сульфата и особенно интенсивно — ионами хлора. Следовательно, свойства конкурирующих анионов непосредственно влияют на способ связи. Эти анионные реакции вообще существенно отличны от механизма катионного обмена. Адсорбция анионов фосфорной кислоты глинами протекает так быстро, что образование продуктов растворимости, например гидроксил-апатита, не успевает осуществиться даже при изобилии ионов кальция, например в кальциевом монтмориллоните. Только в присутствии свободных едких щелочей происходит образование апатита. Шахтшабель исчерпывающе подробно рассмотрел проблему сорбции катионов глинистыми и почвенными минералами эта работа, вероятно, приобретет важное значение. Ранее предполагалось, что в почвах присутствуют почвенные цеолиты и аллофа-ноиды однако совершенно ясно, что глинистые минералы в высокодисперсном состоянии, вообще говоря, представляют настоящие пермутиты . Тем не менее, следует установить разницу между внемицеллярным поверхностным обменом, например на гранях каолинита, и внутримицеллярным обменом в монтмориллоните, при котором ионы легко обмениваются также на внутренних поверхностях, т. е. в гораздо большем количестве, чем в каолините. В слюдах плоскости спайности с позициями калия обладают свойством внутримицеллярных поверхностей обмена. Однако в этом случае обмен гораздо более затруднен, чем в монтмориллоните вследствие значительно меньших расстояний между базальными слоями. [c.679]

Слоистые минералы или глины, такие, как галлозит [22, 27] или монтмориллонит, способны к набуханию и взаимодействию со многими органическими веществами, с которыми они образуют комплексоподобные продукты. Эти минералы не отличаются избирательностью, и устойчивость их комплексов часто зависит от того, возникают ли водородные связи. Неизбирательные слоистые комплексы образует также графит, их иногда называют слоистыми соединениями. [c.497]

Типовой состав бентонита (в %) 5Юг — 72,1 Л Оз — 14,3 РегОз—1,7 ЫагОК2О — 2,2 М 0 —2,0 потери при прокаливании — 6,0. В бентонитах, в зависимости от месторождения вместо алюминия присутствует магний, натрий и другие катионы. Такие бентониты относятся к группе монтмориллонитов. Натриевый монтмориллонит, в отличие от кальциевого, имеет характерную осо-бенность набухать в воде и образовывать рыхлые тели, адсорбирующие значительные количества растворенных в воде неорганических и органических веществ. Природные силикаты алюминия (без поврехностной обработки) применяются как адсорбенты и находят ограниченное применение в качестве наполнителей из-за их гидрофильности и значительного содержания щелочных (обменных) ионов —К, Ма и др. Для устранения этих недостатков высокодисперсные глинистые минералы обрабатывают поверхностно-активными веществами, в качестве которых используют четвертичные алииламины, стеарат кальция и другие соединения. Модификаторы придают наполнителю способность хорошо совмещаться с пленкообразующими и оказывать структурирующее действие в лакокрасочных системах. [c.422]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология