Адсорбция глинистыми минералами

Вермикулит энергично фиксирует ионы калия внутри промежутков (интенсивный перевод в недоступное состояние) наряду с адсорбцией на поверхности, благодаря чему этот глинистый минерал является серьезным конкурентом растений в отношении калия. Необходимо вносить большие дозы калийных удобрений, чтобы удовлетворить потребности растения и насытить глину. [c.170]

Хорошо известно, что глины, и особенно монтмориллонитовые глины, адсорбируют органические комплексы на своей поверхности. То, что глины препятствуют разложению, может быть связано с адсорбцией не только субстрата, но также и фермента. Последний тип адсорбции, вероятно, играет главную, если не единственную, роль в подавлении активности внеклеточных ферментов. Степень связывания субстрата зависит от природы соединения, его молекулярного веса, pH системы и природы глинистого минерала. Высокая способность связывать соединения объясняется большой удельной поверхностью глин. [c.223]

Для описания статического равновесия в системе солевая форма глинистого минерала — короткоцепочечный алкиламмониевый катион формально можно использовать уравнение изотермы адсорбции Ленгмюра. Однако вычисленные из этого уравнения константы Ь количественно характеризуют только среднюю величину адсорбируемости изученного органического катиона на поверхности алюмосиликата. Это вызвано тем, что реальная поверхность глинистых частиц является энергетически неоднородной. Этот фактор вызывает также непостоянство [c.13]

Такую закономерность в поведении глинистых минералов можно объяснить следующим. В начальной стадии твердения цементноглинистая суспензия представляет собой многофазную щелочную систему, жидкая фаза которой насыщена ионами a , ОН , 504 , Ре , К" , Na и др. и содержащую частично гидратированные зерна цемента, коллоидные частицы глины. Высокая дисперсность глинистого минерала способствует протеканию физикохимических процессов и химических реакций. На начальном этапе в основном развиваются процессы адсорбции и ионного обмена. Они завершаются относительно быстро и играют подчиненную роль при повышенных параметрах твердения. Это связано с тем, что в таких условиях наличие повышенного количества свободных ионов Са , Ре " и больших величин pH среды ускоряет обменное поглощение продуктов гидролиза гидратации цемента (в основном Са (0Н)2) с выделением в водный раствор ионов, ранее находившихся в поглотительном комплексе глины [3411. [c.129]

Обмен ионов происходит таким образом, что органические катионы аналогично катионам металлов вступают в реакции обмена, причем этот эффект (следовательно, ионные свойства органических катионов) зависит от pH среды. Адсорбция на поверхности глинистых минералов обусловливается и другими факторами, например водородной связью, ионными диполями, физико-химическими свойствами обменивающихся молекул, а также молекулярной массой, наличием специфических функциональных групп, конфигурацией и размерами молекул. Кроме того, способность к обмену в значительной мере зависит от отношения обменивающейся молекулы к воде и заполнения активных центров минерала молекулами воды. Последнее обстоятельство может играть решающую роль в процессе обмена. [c.29]

Изотермы сорбции паров бензола и н.гексана на палыгорските приведены на рис. 3 и 4. В случае сорбции бензола на палыгорските необходимо отметить, что максимальной адсорбцией в области малых заполнений сорбционного объема обладает минерал, прогретый в вакууме при 120° С. Для сорбции паров н.гексана необратимый гистерезис наблюдается для всех температур откачки палыгорскита, кроме 20° С, при этом величина необратимой сорбции уменьшается по мере повышения термической обработки. При сорбции бензола гистерезис носит обратимый и необратимый характер. Такой ход изотерм бензола и н.гексана на палыгорските, очевидно, можно объяснить тем, что палыгорскит, согласно термограмме, испытывает фазовый переход при 95° С и теряет воду с повышением температуры откачки. Таким образом, весь процесс сорбции паров бензола и н.гексана на изученных природных глинистых минералах зависит от их термической обработки, т. е. от количества и фазового [c.142]

Рассчитаны термодинамические характеристики адсорбции паров бензола и н.гексана на глинистых минералах, позволяющие судить о подвижности в сорбционном объеме монтмориллонита и палыгорскита паров этих соединений в зависимости от структуры минерала, термической обработки и величины заполнения сорбционного объема. [c.230]

В данном случае, по-видимому, диоксан десорбируется с внутренних базальных поверхностей пакетов слоистого глинистого минерала, так как полярные молекулы в процессе адсорбции вызывают расширение межкристалличе-ского пространства по оси с монтмориллонита [1]. [c.103]

Комплексы, образованные монтмориллонитом и галлуазитом с различными спиртами, систематически изучал Мак-Юан . Он показал, как молекулы проникают в структуру глинистого минерала и расширяют всю решетку и как С помощью рентгенографического изучения можно наблюдать изменения расстояний между слоями. Молекулы сначала образуют двухмерный слой и ложатся насколько возможно плоско. Монтмориллонит и спирт образуют такие комплексы в виде одного, двух или трех слоев галлуазит же может удерживать только один такой слой. Исследованные спирты гвключали несколько моногидратных или полигвдратных типов, а также алкиловые эфиры, углеводороды и другие простые соединения. Этот тип адсорбции лишь действие вторичной валентности, а не обмен оснаваниями. Таким образом, объясняется, почему галлуазит, который обмённо не активен, также образует такие соединения. Эти последние служат непосредственным подтверждением связи ионов кислорода в структурных слоях глинистых минералов сопряженной группы ОН —О. Длина органических групп, несущих активный радикал СН — О, выводится из расстояний между базальными слоями в галлуазите. По величине длины определяется сила влияния усиливающейся электроотрицательности в адсорбируемом атоме и множественности связей, усиливающих электроотрицательность атомов углерода. Таким образом, можно использовать опыты по адсорбции для определения молекулярных построек, если, например, вводить циклогексановое кольцо с его угловатой структурой или [c.337]

Пеле-Жоливе 2 показал характер подчинения адсорбции красителей изотерме адсорбции Фрёйндлиха. Во многих отношениях глины действуют подобно истинным кислотам. Согласно. Карлсону и Мюллеру , они способны образовывать, например, соли галохромных красителей с суданским красным В или бензотреном. Для кристаллических каолинов также типично адсорбционное окрашивание вследствие очень высокой внутренней поверхности листоватых агрегатов, составленных глинистыми частицами коллоидных размеров. Этот факт имеет большое промышленное значение для адсорбции нефти глинистыми минер ал ами [c.308]

Гораздо более перспективными могут оказаться опыты Эйзенака=2 и более поздние опыты Эрдхейма , которые для диагностического определения высокоактивных отбеливающих глин и земель применяли адсорбцию паров. Адсорбированные ароматические амины изменяются сильным окислением на поверхности монтмориллонита в сложные красители группы метиленового голубого, имеющие высокую интенсивность цвета. Слабокислый характер глинистого минерала усиливает последующую вторичную адсорбцию красителя, в результате чего образуются очень устойчивые комплексы глина — краситель. Вместо испытания с помощью бензидина эти [c.310]

Комплекс монтмориллонита с этиленгликолем особенно характерен тем, что на отдельных слоях глинистого минерала образуются двойные слои молекул гликоля периодичность адоль оси с, равна 17 А. Каолинит, диккит и наврит ие вступают в реакцию с органическими жидкостями, которые могли бы быть прослежены с помощью дифракции рентгеновских лучей. Кристаллизация не меняется, хотя некоторое влияние на свойства пластичности указывает на поверхностные эффекты адсорбции (см. А. Ill, 245). [c.336]

Брэдли продолжил развитие теории молекулярной ассоциации монтмориллонита с прлифункциональ-ними органическими жидкостями. Молекулярное действие поверхностных /комплексов в глинистом минерале с молекулами органической жидкости по существу определяется эффектами притяжений между метиленовыми группами и атомами кислорода в глине. Характерными оказываются водородные связи типа О — Н. .. О в соединениях гидроксила или типа О — Н. .. N в аминах, причем взаимодействие с алифатическими соединениями обычно бывает сильнее, чем с ароматическими, циклическими. Алифатические ди- и полиамины активны в обмене основаниями, тогда как гликоля, полигликоли или полигликольные эфиры не активны. Особенно это относится к водным слоям с гексагональным расположением молекул (см. А. I, Д 58), вклинивающимся между слоями кристаллической структуры здесь протоны образуют тетраэдрическое ожружение вокруг каждого иона кислорода. В пиридине. монтмориллонит избыточно набухает будучи влажным, но в сухом состоянии он образует устойчивый комплекс. Пользуясь при исследовании этих комплексов рентгенограммами,. Брэдли. рассчитал толщину аминового комплекса, равную, 13— 13,5 А большинство соединений кислорода дают около 17 или, 18 А, причем цепи молекул расположены зигзагообразно, параллельно поверхности глиняной частицы. Для них можно определить дифракционные коэффициенты F. В случае самого крупного амина — тетраэтиленпентамина, при его адсорбции поверхностью глинистого минерала площадь адсорбции оказывается гораздо больше той, какую обусловливает одна только величина адсорбированной молекулы почти половина поверхности не используется [c.336]

Структурные гидроксильные группы внутри силикатных слоев не оказывают непосредственного влияния на адсорбцию молекул на внешней поверхности ненабухающих или на внутренней поверхности набухающих глинистых минералов. Однако полосы поглощения этих групп перекрываются с полосами поглощения адсорбированных молекул воды. Такие группы играют основную роль в проявлении адсорбционных свойств глин, в особенности при адсорбции на внутренней поверхности набухающего минерала монтмориллонита. Изучение методом инфракрасной спектроскопии адсорбции глинистыми минералами, их дегидратации и дегидроксилирования ограничивается каолинитом и монтмориллонитом. [c.407]

Особенность кристаллической структуры палыгорскита — цеолитоподобные каналы, проявляющие избирательную адсорбцию катионов, и удлиненная форма кристаллов. Его монокатионные пасты образуют коагуляционные структуры с более высокой энергией связи. У этого глинистого минерала разности пределов изменений структурно-механических характеристик и относительных деформаций (за исключением эластичности и эластиче- [c.104]

Разные соединения приобретают свойства катионов после адсорбции их на поверхности глинистых минералов в результате отдачи протона. В качестве источников протона для таких реакций можно назвать, во-первых, способные к обмену ионы водорода на катионообменных местах, во-вторых, гидратированные катионы металлов на ионообменных местах и, в-третьих, катионоактивные вещества на поверхности глинистых минералов, которая часто имеет более высокую кислотность, чем pH водной суспензии минерала. Свойство поверхности глинистого минерала отдавать протоны возрастает с уменьщением содержания воды, а кислотность сильно зависит от вида катионов металла, которые занимают обменноактивные центры. Молекулы, например, мочевины могут снабжаться протонами на Н+-или АР+-монтмориллоните, но не на минералах, насыщенных катионами Са + или Ма+[250]. [c.30]

Важное значение в практике имеет адсорбция молекул действующего вещества, прежде всего молекул гербицидов диквата и параквата, находящихся уже в форме органических катионов. Эти гербициды очень сильно адсорбируются главным образом на монтмориллоните и других набухающих глинистых минералах, причем основное количество их размещается между слоями минерала. Вследствие плоской кольцеобразной конфигурации этих двух катионов сильно повышается взаимодействие между катионом и поверхностью глинистого минерала за счет ван-дер-ваальсовых сил. Действующие вещества становятся недоступными для растений и остаются биологически неактивными до тех пор, пока они не перейдут на внешнюю поверхность глинистого минерала или не десорбируются почвенной водой в результате других реакций обмена. Это может произойти даже через многие годы после внесения пестицида и принести вред последующим культурам. [c.30]

Повышенные концентрации, как правило, способствуют протеканию реакций конденсации [1270]. В частности, полагают, что эти реакции протекали после адсорбции конденсирующихся веществ горными породами. Адсорбентами, а также катализаторами полимеризации могли служить и глины [18, 204, 205, 465, 982] . Наиболее подробные исследования по этим вопросам были проведены Качальским и его сотрудниками [959, 1392, 1389, 1390, 1391, 1393]. В присутствии глинистого минерала монтмориллонита из водных растворов смешанных ангидридов аминокислот и адениловой кислоты (АМФ, см. 6, А) получены довольно длинные полипептидные молекулы. Если при этом присутствовал еще и цеолит, синтез мог начинаться со свободной аминокислоты и АТФ (6, А). Следует, однако, отметить одно затруднение, связанное с процессами, протекающими при участии нуклеотидов, а именно что эти соединения могли отсутствовать в первичном бульоне. Подобные абиосинтезы аденилата или других нук- [c.51]

Изучение адсорбции, например, на глинах, обладающих большой поверхностью, усложняется многими факторами, которые сильно сказываются на величинах сорбционной емкости. К ним следует отнести способность некоторых глинистых минералов увеличивать параметр вдоль оси С, т. е. изменять структуру в процессе сорбции эффект ультрапористости у структур, состоящих из высокодисперсных глинистых частичек, который ограничивает проникновение вещества с молекулами, превышающими размеры тонких пор, к участкам внутренней поверхности насыщение глин разными обменными ионами, вследствие чего они обладают неодинаковыми адсорбционными свойствами влияние кислотной обработки, термического воздействия, электродиализа, диспергирования и др. Поэтому, прежде чем изучать явление адсорбции на глинах, необходимо подробно исследовать структуру данного материала адсорбционными методами, что позволит учесть структурные и кристаллохимические особенности дисперсного минерала и исключить те случайные помехи , которые встречаются в процессе сорбции. [c.123]

Однако было выдвинуто предположение, что первоначально соединения кремния играли важную и, по всей вероятности, необходимую роль в происхождении жизни. Гамов [5] отмечал, что переход от неживой материи мог протекать очень постепенно. Опарин [6] выдвинул постулат, согласно которому жизнь возникла посредством ассоциации простых, встречающихся в природе углеродных соединений с неорганическими веществами в коллоидной форме. Бернал [7] предположил, что коллоидные силикаты, вероятно, играли каталитическую роль в процессах формирования сложных органических молеку/ из простых молекул. Он допускал также, что первоначальная атмосфера Земли (до возникновения жизни) должна была состоять нз таких водородных соединений, как метан, аммиак, сероводород и водяные пары. Как показал Миллер [8], аминокислоты могут образовываться из метана, азота и водяного пара под влиянием электрических разрядов, поэтому могли существовать разнообразные органические соединения. Бернал высказал предположение, что обогащение простых органических молекул могло происходить при их адсорбции на коллоидных глинистых минералах, имеющих очень больщое значение удельной поверхностн и сродство по отношению к органическим веществам. Он указал, что небольшие по размеру молекулы, присоединенные к поверхности глины, способны удерживаться на ней не беспорядочно, а в определенных положениях как по отношению к поверхности глины, так и друг к другу. Таким образом, вследствие упорядоченного расположения эти молекулы могут взаимодействовать между собой с образованием более сложных соединений, особенно в том случае, когда осуществляется подвод энергии за счет падающего на поверхность света. Согласно Берналу, вначале могло происходить формирование асимметричных молекул, которые характерны для живых организмов. Это могло осуществляться путем более предпочтительной попарной адсорбции асимметричных молекул на поверхности кварца, так как кварц — единственный общеизвестный минерал, обладающий асимметричной структурой. [c.1006]

Степень адсорбции пестицидов зависит не столько от содержания глинистых и илистых частиц в почве, сколько от природы и происхождения глинистых минералов, которые различаются своей удельной поверхностью и строением кристаллической решетки. Поэтому характер адсорбции пестицида будет различным в зависимости от того, является ли активной частью молекулы пестицида анион или катион, или же его молекула амфолитна, либо электронейтральна и не диссоциирует. Так, монтмориллонит хорошо адсорбирует многие пестициды, что обусловлено его свойством связывать ионы и молекулы не только на поверхности минерала, но и в интермолекулярных пространствах. Адсорбция гербицидов минералами подобного типа, обладающими интерламеллярным типом поглощения, зависит от размеров их молекул, то есть от их способности проникать внутрь кристаллической решетки минерала. [c.52]

Изучено взаимодействие адсорбата с псверхностью сорбента путем измере ния изотерм адсорбции паров бензола на глинистых минералах каолините, жега-галтуазите, ферригаллуазите и монтмориллоните Показано, что форма изотермы зависит от структуры минерала и может сильно меняться с изменением температуры [c.227]