Межпакетный водный слой

Рис. 7.46. Межпакетный водный слой в структуре монтмориллонита (по Хендриксу и Джефферсону).

Рис. 38. Возможное строение межпакетного водного слоя в структуре монтмориллонита но Хендриксу и Джефферсону.

Характерная особенность глинистых минералов — способность поглощать значительные количества воды. Она проявляется в разной степени для различных минералов. Каолинит, дик-кит и накрит в этом отношении близки слюдам. Они не содержат межпакетных слоев из молекул воды, а поглощают воду по механизму поверхностной адсорбции. Напротив, в монтмориллоните, вермикулите и других глинистых минералах, имеющих межпакетные водные слои, происходит не только поверхностная адсорбция, но и структурное набухание. Молекулы воды в межпакетных пространствах сильно увеличивают структурные параметры в направлении, перпендикулярном к поверхности, ограничивающей пакет. [c.321]

Вермикулиты в большей степени обладают способностью к катионному обмену, чем монтмориллониты. У них даже состав межпакетных катионов влияет на толщину водного слоя. Встречающиеся в природе магниевые и кальциевые вермикулиты содержат бимолекулярные слои воды, в бариевых, литиевых и натриевых разновидностях эти слои мономолекулярны [c.336]

Согласно рентгенографическим исследованиям образцов глуховского каолинита, подвергнутых ультразвуковому воздействию в водной среде, кристаллическая структура данного минерала существенных изменений не претерпевает. Однако расчеты показывают, что энергия вторичных эффектов, вызываемых прохождением ультразвуковых волн в жидких средах, достаточна для того, чтобы при соответствующих условиях вызвать изменения в кристаллической решетке любого глинистого минерала, даже обладающего весьма совершенной структурой [12—14]. Следует предположить, что в структуре каолинита может произойти разрыв водородной связи между смежными слоями пакетов каолинита. Однако молекулы воды, взаимодействующие с новыми поверхностями глинистого минерала, не в состоянии фиксировать разорванные связи, и по окончании облучения они вытесняются из межпакетного пространства каолинита. Происходит восстановление структуры минерала до исходного состояния. [c.190]

Рис. 7.43. Межпакетный водный слой в структуре энделита (по Хендриксу и Джефферсону) а октаэдрический слой двухслойного пакета б—водный слой 0—тетраэдрический слой двухслойного пакета.

Природные монтмориллониты отличаются от чистого минерала состава А12[8140ю](ОН)2 тем, что часть кремнекислородных тетраэдров 8104 замещена на алюмокислородные тетраэдры АЮ4, а часть катионов АР+ в кислородных октаэдрах среднего слоя пакета — на катионы Ме2+. Эти замещения 81 на АР+ и АР+ на Mg2+ создают ионообменные свойства природных монтмориллонитов по отношению к катионам типа КН4+, К+, Ма , Mg2+, Са +. Это объясняется тем, что кислородная структура замещенных модификаций содержит то же число атомов кислорода, а замещения 81" + на А1 + и А1 + на Mg создают на плоских пакетах минерала большое число отрицательных зарядов. Его пакеты становятся очень крупными анионами, заряд которых компенсируется положительными зарядами катионов, входящих в водный слой межпакетного пространства. Так как эти водные слои имеют большую толщину, находящиеся в них катионы могут двигаться, сохраняя гидратные оболочки почти такими же, как в обычных водных растворах, а также обмениваться с внещними почвенными растворами. Пакеты монтмориллонита, разделенные слоем водного раствора, могут легко сдвигаться относительно друг друга, так как жидкая вода обладает малой вязкостью. Способность поглощать воду и набухать в ней, пластичность и липкость — это свойства глинистых минералов монтмориллонита, каолинита и гидрослюд. Именно они образуют коллоидные, илистые и пылеватые фракции глин-ионообменников. [c.376]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология