Гидрослюда

Кристаллическая решетка гидрослюды подобна монтмориллониту, но имеет большее число изоморфных замещений (рисунок 3.6).

Так, у гидромусковита октаэдрические позиции в основном заполнены Al³⁺, а у гидробиотита могут быть замещены Fe²⁺ или Mg²⁺.

Кроме того, у того и другого минералов в тетраэдрическом слое до 1/6 всех атомов Si⁴⁺ изоморфно замещены Al³⁺, возникающий при этом отрицательный заряд компенсируется катионами К⁺, входящими в межпакетное пространство гидрослюд.

Близкое расположение заряда, который локализован в тетраэдрическом слое, к поверхности пакета приводит к прочному ионному взаимодействию смежных пакетов с катионами К⁺ и молекулы воды уже не могут проникать в межпакетное пространство.

Для гидрослюд обменными являются лишь катионы, расположенные на механически разорванных ребрах (гранях) кристаллической решетки, в связи с чем обменная емкость (емкость поглощения) гидрослюд составляет всего 10·10^-3… 40·10^-3 моль/100 г.

Рисунок 3.6 - Схема кристаллической решетки гидрослюды

Гидратация слюд и некоторое увеличение их объема, которое значительно меньше, чем у монтмориллонита, происходит в результате ионообменных реакций на внешних механически разорванных гранях.

Удельная поверхность гидрослюд составляет 400…500 м²/г.

Для гидрослюдистых глин характерна тем не менее высокая коллоидальность и хорошие адсорбционные свойства объясняемые образованием смешанно-слоистых структур, где алюминатные пакеты одного глинистого минерала переслаиваются с пакетами других. Весьма распространены смешанные структуры различных гидрослюд (иллита, хлорита и др.) с монтмориллонитом и каолинитом. К их числу принадлежат многие минералогические разновидности, известные под самостоятельными названиями. Смешанно-слоистым минералом является монотермит бейделлит. Таким образом, свойства гидрослюдистых глин определяются составляющими их структурами. По мере увеличения в них компонентов с подвижной решеткой растут емкость ионного обмена, коллоидно-химическая активность, набухание и т.п.

Дата добавления: 2015-07-10