Cтраница 3
![]() |
Схема минералов глины. [31] |
В монтмориллоните расстояние s между слоями зависит от количества воды, содержащейся между слоями. Третий ион Mg занимает в решетке место, обозначенное через X. Слюдооб-разные минералы глины отличаются от мусковита незначительным содержанием щелочей. [32]
Способность химических реагентов эффективно воздействовать tfa структурно-механические свойства шламов основана на явлении ионного обмена. Частицы минералов благодаря наличию на их поверхности электрических зарядов сорбируют из окружающей среды катионы и анионы, которые недостаточно прочно удерживаются на поверхности частиц и при определенных условиях обмениваются на другие ионы. Наибольшая склонность к ионному обмену характерна для минералов глин. Причиной катионного обмена могут быть разорванные химические связи по краям кремнезем-глиноземистых слоев, несбалансированные заряды в результате замещения ионов кремния и алюминия ионами более низкой валентности, а также замещение водорода гидроксильных групп катионом, который может вступать в обменные реакции замещения. [33]
В принципе полимеры могут быть линейными и плоскими. В последнем случае прочности связей между плоскостями должны быть намного меньше прочности связей, лежащих в плоскостях. Интересно, что некоторые кристаллические тела, обладающие слоистыми решетками ( графит, минералы глин), по ряду свойств близки к свойствам полимеров. [34]
Вулканические стекла и туфы не требуют тепловой обработки для усиления своих пуццолановых свойств. Однако глины и сланцы не способны сколько-нибудь интенсивно твердеть с известью до тех пор, пока кристаллическая структура имеющихся минералов глины не разрушится при термической обработке в промышленной печи. Для этого достаточна температура обжига 600 - 900 С во вращающихся печах, работающих на мазуте; газообразном или угольном топливе. [35]
В монтмориллоните расстояние s между слоями зависит от количества воды, содержащейся между слоями. Нонтронит производится от монтмориллонита при замене ионов А. Третий ион Mg2 занимает в решетке место, обозначенное через X. Слюдообразные минералы глины отличаются от мусковита незначительным содержанием щелочей. [36]
В их составе преобладают частицы менее 0 01 мм и обычно содержатся около 30 % тончайших частиц размером менее 0 001 мм. Глины образуются в результате механического и химического переноса и осаждения глинистых минералов, являющихся продуктами выветривания различных пород. Типичные минералы глин - каолин и монтмориллонит. Кроме того, в них имеются минералы типа гидрослюд, зерна кварца, полевого шпата и др. и нередко органические вещества. Чистые разности глин встречаются среди континентальных пород. К ним относятся каоли-нитовые ( огнеупорные) и монтмориллонитовые ( отбеливающие) глины. Уплотняясь, глины превращаются в аргиллиты - прочные горные породы, не размокающие в воде. [37]
В их составе преобладают частицы менее 0 01 мм и обычно содержатся около 30 % тончайших частиц размером менее 0 005 мм. Глины образуются в результате механического и химического переноса и осаждения глинистых минералов, являющихся продуктами выветривания различных пород. Типичные минералы глин - каолин и монтмориллонит. Кроме того, в них имеются минералы типа гидрослюд, зерна кварца, полевого шпата и др. и нередко органические вещества. Чистые разности глин встречаются среди континентальных пород. К ним относятся каолинито-вые ( огнеупорные) и монтмориллонитовые ( отбеливающие) глины. Уплотняясь, глины превращаются в аргиллиты - прочные горные породы, не размокающие в воде. [38]
В порах цементного камня всегда находится вода, которая применялась для затворения и осталась неизрасходованной на гидратацию, а также поступила извне при твердении цементного камня в воде. Для того чтобы определить абсолютную проницаемость цементного камня, воду из пор необходимо полностью удалить. Цементный камень очень чувствителен к обезвоживанию. Подобно минералам глин, гели продуктов гидратации цемента склонны к усадке, и структура цементного камня, а вмесите с ней и проницаемость, при этом изменяются. Более того, усадка, сопровождающая обезвоживание, вызывает внутренние напряжения в цементном камне, которые могут приводить к появлению микротрещин. Сам процесс высушивания цементного камня связан со значительными трудностями. [39]
Струмплер получил, например, следующие концентрации некоторых элементов в осадках для западных районов Север -; ной Америки ( шт. В осадках над Японией обнаруживается большая доля частиц почвы из пустынь и полупустынь с верного Китая и Монголии, которые служат ядрами снежных кристаллов. Значительное количество частиц, идентифицированных как, частицы оь-кварца, ot - кристобалита и пироксены, - вулканического происхождения. Отдельные ядра отождествляются с минералами глины и хлористого натрия, причем содержание последнего цр & вышает содержание глин примерно в три раза. [40]
Нижне-среднеюрские отложения с угловым стратиграфическим несогласием залегают на породах фундамента плиты. Толща представлена светло-серыми, зеленовато-серыми, черными и буроватыми глинами и аргиллитами с прослоями крупнозернистых песков, песчаников и гравелитов. Последние чаще встречаются по окраинам равнины. Характерно наличие большого количества углефицированных растительных остатков, прослоев и пластов бурых углей. Обломочный материал слабо окатан, полимиктового состава. Среди минералов глин преобладают каолинит и гидрослюда. Степень литификации пород сильная и очень сильная. Отложения эти относятся к единой угленосной формации ( см. рис. 3, 4), мощность которой изменяется от 200 до 1400 м и более. Глубина залегания отложений формации от дневной поверхности достигает 400 - 4000 м, и лишь по юго-восточной и западной окраи-лам Западно-Сибирской плиты отложения угленосной формации залегают под маломощным покровом четвертичных отложений и вскрываются Енисеем, Кемчугом, Сев. [41]
Другая большая группа силикатов имеет слоистую структуру с относительно большим расстоянием между слоями. Эти слои притягиваются к размещающимся между ними катионам металлов. Поэтому слоистые минералы легко расщепляются на чешуйки. К ним относятся слюда, тальк. В минералах глины, находящиеся между слоями катионы металлов, могут присоединять воду, что вызывает увеличение расстояния между слоями - глина набухает. [42]
Это правило выражает тот факт, что катионы с большим электрическим зарядом стремятся быть как можно дальше друг от друга, для того чтобы уменьшить их долю в кулоновской энергии кристалла. Правило требует, чтобы в тех силикатах, в которых отношение кислород / кремний равно четырем или больше, кремниевые тетраэдры не имели общих элементов. Это в общем оправдывается в топазе, цирконе, оливине и других орто-силикатах. Большая часть из немногих веществ, составляющих исключение, содержат, как это теперь известно, дополнительные атомы кислорода в виде ионов гидроксила. Сюда относятся рассмотренные выше минералы глины, слюды, хлориты, а также минерал гемиморфит ZrL Si2O7 ( OH) 2 - Н2О, содержащий дисиликатную группу. [43]
В самой почве находится немного растворимых гумусовых веществ. Входящие в их состав гуминовая и другие кислоты также поглощаются почвой с вытеснением фосфатов в раствор. Органические и минеральные кислоты возникают во всякой почве и при разложении микроорганизмами корневых и пожнивных остатков, внесенных органических удобрений и отмирающего населения почвы ( насекомые и пр. Следовательно, в почве имеются агенты десорбции фосфатов, что и предопределяет доступность их растениям. Высушивание и промораживание почвы и торфа не снижают подвижности адсорбированных ими фосфатов в течение трех месяцев. А ведь три месяца охватывают большую часть вегетационного периода у большинства культур, выращиваемых на полях страны. Отмечено, что обменное поглощение фосфатов полуторными окислами менее долговечно, чем у минералов глины. В связи с переходом гидратов полуторных окислов из аморфного в кристаллическое состояние уменьшается адсорбционное связывание ими фосфорной кислоты и увеличивается химическое осаждение; этот переход сильнее выражен у гидрата окиси алюминия и слабее - у железа. [44]