Слоистый минерал
Cтраница 2
Особенности внутреннего строения и свойств тонких слоев воды, прилегающих к твердой поверхности, и воды, находящейся в тонких капиллярах, представляет большой интерес для понимания свойств многих биологических систем, слоистых минералов, слоистых и дисперсных горных пород, коллоидных систем и др. Так, понижение температуры до 0 С ( и несколько ниже) может не вызывать перехода воды тонких слоев в обычный лед. Во-первых, потому что в условиях влияния поверхности большая устойчивость структуры льда по сравнению со структурой тонкого слоя может достигаться не при 0 С, а при более низких температурах. Во-вторых, потому, что такое изменение структуры требует разрыва существующих связей. [16]
Особенности внутреннего строения и свойств тонких слоев воды, прилегающих к твердой поверхности, и воды, находящейся в тонких капиллярах, представляют большой интерес для понимания свойств многих биологических систем, слоистых минералов, слоистых и дисперсных горных пород, коллоидных систем и др. Так, понижение температуры до О С ( и несколько ниже) может не вызывать перехода воды тонких слоев в обычный лед. Во-первых, потому, что в условиях влияния поверхности большая устойчивость структуры льда по сравнению со структурой тонкого слоя может достигаться не при О С, а при более низких температурах. Во-вторых, потому, что такое изменение структуры требует разрыва существующих связей. [17]
Они имеют слоистую структуру, которая в некоторых типах кремнезема способна расширяться и сжиматься в процессе ионного обмена или в процессе гидратации и дегидратации, что напоминает аналогичные эффекты, наблюдаемые в глинистых слоистых минералах. Таким образом, слоистые структуры отличаются от цеолитоподобных структур алюмосиликатов, имеющих жесткую, трехмерную решетку. [18]
Необменное поглощение на минеральных сорбентах почвы может происходить в результате изоморфных замещений, например, А13 в сетке октаэдров на Mg2, Fe2, Zn2 или Li, а также в результате защемления катионов в межплоскостных пространствах слоистых минералов, что в ряде случаев приводит к появлению заряда на поверхности глинистых минералов. [19]
В случае укладки дефектных и разных по толщине частиц ( см. рис. 4.2, в) картина усложняется: а) вместо пор, ограниченных параллельным плоскостями, более вероятны клиновидные поры ( остро - и тупоклиновидные); б) блокировка поверхности касающимися плоскостями уменьшается; в) вероятность образования замкнутых пор уменьшается. К жестким слоистым минералам относятся также слюды, пирофиллит, тальк. [20]
 |
Структура листового полианиона. [21] |
Наиболее распространенными в природе являются каркасные силикаты, анионы которых имеют трехмерное строение. Как и двухмерные ячейки в случае слоистых минералов, их трехмерные полости могут быть разных размеров и иметь разные формы. К числу каркасных алюмосиликатов относятся полевые шпаты - важнейшие породо - и почвообразующие минералы. Их масса составляет около 50 % массы земной коры. [22]
Синтезированные нами недавно пористые кристаллические полисиликаты и поликремниевые кислоты могут существенно дополнить группу слоистых минералов с расширяющейся решеткой [ см. Докл. [23]
Изучена адсорбция паров азота, криптона, бензола, к-гексана, н-гептана, метанола и воды на дисперсных минералах разной структуры - тальке, пирофиллите, каолините, гидрослюде, палыгор-ските, монтмориллоните и вермикулите. На основании полученных адсорбционных данных, результатов рентгенографических и электрошшмикроскопических исследований рассмотрены особенности пористой структуры слоистых минералов с жесткой и расширяющейся решеткой, а также слоисто-ленточных минералов. Для талька, пирофиллита, каолинита и гидрослюды определена удельная теплота смачивания по воде. Показано, что поверхностная активность этих минералов зависит от особенностей их структуры. [24]
Одной из главных причин, обусловливающих катионный обмен на глинистых минералах, является замещение внутри структуры кремния алюминием, а алюминия - металлами низшей валентности, обычно магнием. Это приводит к нескомпенсированности заряда структурной ячейки в целом, которая и уравновешивается адсо би о анньми дб-менными катионами, л акие катионы располагаются на базальнЫГ поверхности слоистых минералов и составляют около 80 % всей емкости катионного обмена. Катионный обмен, вызванный замещением внутри решетки Si4 - А13 - Mg2 и др., характерен для минералов монтмориллонитовой группы. [25]
Согласно гипотезе Н.В. Тагеевой, растворитель поровых вод поглощается в процессе метаморфизма слоистых глинистых минералов типа монтмориллонита. Однако тогда следует предположить выделение ионов воды, а следовательно, уменьшение книзу солености поровых вод, а не увеличение. Увеличение солености возможно в случае образования на глубине слоистых минералов, чего, однако, не наблюдается в изученных разрезах. [26]
В некоторых силикатах одни металлы могут быть замещены на другие металлы. Плоские макроанионы, соединенные вершинами, составляют основу слоистых минералов, например талька, слюды, каолина. Сложные каркасные структуры характерны для полевых шпатов и цеолитов. [27]
Однако как капиллярно-пористое тело цементный камень чувствителен к изменению влажности окружающей среды. Удаление воды из пор цементного камня приводит к уменьшению его объема, называемому усадкой. Последняя связана с капиллярными явлениями, а также сжатием слоистых минералов при удалении межслоевой воды. Усадка, как и набухание, зависит от минералогического состава клинкера и содержания добавок. Склонность к этим деформациям возрастает при увеличении содержания алюмоферритных минералов и тонкодисперсных наполнителей, таких как глина, диатомит, опока, трепел. В отличие от контракции изменения внешнего объема цементного камня больше связаны с явлениями физического, чем химического, характера. [29]
При влажности окружающей среды выше равновесной влажности цементного камня она поступает в его поровое пространство, в результате чего наблюдается некоторое увеличение объема цементного камня, называемое набуханием. Если же влажность окружающей среды отсутствует, то наблюдается опорожнение пор цементного камня и уменьшение его объема, называемое усадкой. Усадка связана с капиллярными явлениями, а также сжатием слоистых минералов при удалении межслоевой воды. Усадка, как и набухание больше связаны с явлениями физического характера и зависят от минералогического состава клинкера и содержания добавок. С повышением температуры твердения способность цементного камня к усадке и набуханию уменьшается. [30]
Страницы: 1 2 3