Группа - монтмориллонит
Cтраница 3
Исследования процессов взаимодействия извести с наиболее распространенными минералами глинистых пород и некоторыми слюдами при температуре 174 5 С, проведенные Б.Н. Виноградовым, показали, что наиболее активно взаимодействуют с гидроксидом кальция минералы группы монтмориллонита - тонкодисперсные алюмосиликаты, обладающие наименее устойчивой кристаллической решеткой и большой удельной поверхностью. Причем при разрушении кристаллической решетки основная часть минералов расходуется на образование решетки гидросиликатов кальция. Очевидно, наиболее энергично образование гидросиликатов происходит, если кремнезем находится в активной форме. [31]
Если замещение происходит в тетраэдрических слоях, например в иллите или мусковите, электростатические силы, действующие между отрицательно заряженным каркасом и компенсирующими катиона - ми, гораздо сильнее, чем в группе монтмориллонитов. Следовательно, структуры такого типа оказы: вают сопротивление расширению, возникающему при погружении в водные растворы, в связи с чем обычно происходит небольшое изменение расстояния по оси с ( см., однако, стр. Сопротивление набуханию, как правило, приводит к низкой скорости обмена, а большие катионы могут даже вообще не участвовать в обмене из-за пространственных затруднений, хотя следует заметить, что катионы, присутствующие в естественных минералах этого класса, наименьшие по размеру, например калий. [32]
Существенно возрастает содержание обменного калия в почвах и в процессе химического выветривания ( благодаря кислым выделениям корней и микроорганизмов) минералов группы слюды ( мусковит, биотит), которые при переходе их в минералы группы монтмориллонита высвобождают калий. [33]
Хадыженская на глубине 559 - 561 м и на глубине 625 м по своему фазовому составу представлен минералами тоберморитовой группы, гидроксидом кальция двух видов - в виде блочно-гелевидной массы и высокодисперсными образованиями; эттрингитом в виде хорошо развитых кристаллов удлиненной формы; гидроалюмосиликатов типа C4AHi3 в виде крупных чешуйчато-слоистых образований, а также глинистых минералов группы монтмориллонита и хорошо развитой структуры, вероятно, галлуазита. [34]
Еще в 1968 г. на VIII Всесоюзном литологическом совещании Н.Б. Вассоевич указал на основные факторы, которые обеспечивают высокий нефтематеринский потенциал терригенных пород [ Вассоевич, Лопатин, 1977 ]; это: 1) обогащенность органическим веществом ( ОВ) сапропелевого состава; 2) наличие глинистого вещества; 3) присутствие разбухающих глинистых материалов, в первую очередь группы монтмориллонита; 4) присутствие карбонатных минералов. [35]
Минералы группы каолинита осаждаются в кислой среде, гал-луазит - в слабокислой и нейтральной среде. Минералы группы монтмориллонита характерны для щелочной среды. Минералы группы гидрослюд образуются и устойчивы в слабощелочной и щелочной среде. [36]
 |
Структура каолинита. [37] |
Эти ряды связаны одним слоем октаэдров [ АЮ4 ( ОН) 2 ] 7 -, которые имеют общие вершины с тетраэдрами. Между группами монтмориллонита находится переменное число не связанных в решетке молекул воды. [38]
 |
Межпакетный водный слой в структуре монтмориллонита ( по Хендриксу и Джефферсону. [39] |
Как результат гетеровалентных замещений может появиться отрицательный заряд пакета, что обеспечивает возможность проникновения в межпакетное пространство обменных катионов. Номенклатура минералов группы монтмориллонита отражает характер изоморфных замещений. [40]
Минералы группы каолинита обладают прочной малоподвижной решеткой с постоянным расстоянием между пакетами. В минералах группы монтмориллонита решетка подвижная, способная к распаду, вплоть до образования элементарных кристаллических ячеек. Каолиниты значительно менее гидрофильны, чем монтмориллониты. Бейделлиты имеют свойства, промежуточные между свойствами каолинитов и монтмориллонитов. [41]
Цинковый монтмориллонит наблюдал Росс38 в виде минерала соконита с ионом Zn2, замещающим ионы Mg2 в сапоните ( см. ниже), и с тремя ионами Zn2, замещающими два иона А13 в октаэдрической координации обычной структуры монтмориллониту Немного удивляет, что в соконит не входит более крупный кадмиевый ион. Другой минерал из группы монтмориллонита - медмонтит37, содержит медь, причем характер монтмориллонита полностью сохраняется. Медные ионы связаны весьма прочно, они не просто адсорбированы при осаждении коллоидного геля, как это предполагалось ранее. Монтмориллонито-вый тип отчетливо выражен даже в хорошо ограненных табличках хризоколлы, об этом свидетельствует, как и в медмонтите, непрерывность и воспроизводимость циклов гидратации и дегидратации. Пимелит ( см. выше) представляет собой никелевый монтмориллонит. [42]
Минералы группы каолинита, имеющие незначительное свободное расстояние между пакетами кристаллической решзетки ( 2 8 А), поглощают катионы только наружной поверхностью кристалла. У минералов же группы монтмориллонита свободное пространство между пакетами значительно больше ( в сухом состоянии 9 4 А, при набухании возрастает до 21 А), что делает возможным проникновение в это пространство даже сравнительно крупных ионов. Катионы, поглощенные интрамицеллярно, по-видимому, труднее вытесняются в раствор в обмен на другие катионы. [43]
А), поглощают катионы только наружной поверхностью кристалла. У минералов же группы монтмориллонита свободное пространство между пакетами значительно больше ( в сухом состоянии 9 4 А, при наб ухании возрастает до 21 А), что делает возможным проникновение в это пространство даже сравнительно крупных ионов. Катионы, поглощенные интрамицелярно, по-видимому, труднее вытесняются в раствор в обмен на другие катионы. [44]
В бентонитах, в зависимости от месторождения вместо алюминия присутствует магний, натрий и другие катионы. Такие бентониты относятся к группе монтмориллонитов. Натриевый монтмориллонит, в отличие от кальциевого, имеет характерную особенность набухать в воде и образовывать рыхлые гели, адсорбирующие значительные количества растворенных в воде неорганических и органических веществ. Природные силикаты алюминия ( без поврехностной обработки) применяются как адсорбенты и находят ограниченное применение в качестве наполнителей из-за их гидрофильности и значительного содержания щелочных ( обменных) ионов - К, Na и др. Для устранения этих недостатков высокодисперсные глинистые минералы обрабатывают поверхностно-активными веществами, в качестве которых используют четвертичные алкиламины, стеарат кальция и другие соединения. Модификаторы придают наполнителю способность хорошо совмещаться с пленкообразующими и оказывать структурирующее действие в лакокрасочных системах. [45]
Страницы: 1 2 3 4