Cтраница 3
Были сняты ИК-спектры поглощения гизингерита, отожженного в точках 150, 345, 590, 800 и 1100 С. Вода уходит из гизингерита постепенно, подобно минералам монтмориллонитовой группы. [31]
Химически связанную или конституционную влагу глины теряют в интервале температур 400 - - 900 С. Дегидратация глин као-линитовой группы происходит в интервале температур 475 - 590 С, у глин монтмориллонитовой группы - 550 - 875 С, у монотермита - 450ч - 550а Сиу глин галлуазитовой группы - 405 - 555 С. [32]
Известно, что деформация кристаллических решеток в процессе выветривания резко повышает поверхностную активность минералов, особенно в верхних горизонтах почв, где более сильно развиты процессы выветривания. Общим для темно-серой лесной и черноземной почв является присутствие в глинистой фракции этих почв глинистых минералов сложно-слоистой структуры, близких к монтмориллонитовой группе минералов. Как известно, поглощение органических молекулярных соединений монтмориллонитом происходит не только на поверхности, но и внутри, между плоскостями кристаллической решетки. В этом случае органические соединения более прочно закрепляются, чем при сорбции лишь на поверхности минеральных зерен. Этим должно объясняться большое количество органического вещества, остающегося в составе фракции гумина и не выделяющегося из почвы при коллоидно-химическом анатомировании агрегата. Эта почва имеет средне-устойчивые по характеру распада агрегаты глинисто-железисто-гуматного типа. [33]
Эти грунты кроме песчаных и глинистых частиц содержат в том или ином количестве частицы глинистых минералов каолинитовых, иллитовых ( гидрослюдовых), монтмориллонитовых групп, которые по-разному взаимодействуют с водой. [34]
Кроме неодинаковой емкости катионного поглощения корней у различных культур наблюдается различное усвоение ими одно - и двухвалентных катионов. Так, зернобобовые поглощают больше кальция и магния, а ячмень - больше калия. В почве минералы монтмориллонитовой группы, обладающие высокой емкостью поглощения, прочнее удерживают адсорбированные ими катионы, чем минералы каолинитовой группы с низкой емкостью поглощения. И растения с низкой поглотительной способностью легче усваивают катионы сорбированные каолинитом. Культуры же с высокой поглотительной способностью более полно поглощают катионы из обеих групп минералов. [35]
Вследствие неодинаковой емкости катионного поглощения корней у различных культур наблюдается различное усвоение ими одно - и двухвалентных катионов. Так, зернобобовые поглощают больше кальция и магния, а ячмень - больше калия. В почве минералы монтмориллонитовой группы, обладающие высокой емкостью поглощения, прочнее удерживают адсорбированные ими катионы, чем минералы каолинитовой группы с низкой емкостью поглощения. И растения с низкой поглотительной способностью легче усваивают элементы из каолинитовой группы. Культуры же с высокой поглотительной способностью более полно поглощают катионы из обеих групп минералов. [36]
![]() |
Экологические последствия радиоактивного загрязнения ( по Ю.В. Новикову. [37] |
В почве цезий-137 находится в различных формах, содержание которых может значительно колебаться в зависимости от типа почв; отмечено, что от 5 до 30 % Cs-137 может присутствовать в обменной форме, от 2 до 25 % - в кислотно-растворимой и от 50 до 90 % - в фиксированной форме. Способность почв поглощать цезий-137 возрастает в ряду дерново-подзолистая каштановая чернозем. Особенно прочно он закрепляется минералами монтмориллонитовой группы, а также некоторыми слюдами и гидрослюдами. Тяжелыми по гранулометрическому составу почвами цезий-137 закрепляется прочнее, чем легкими, а в песчаных почвах - практически весь содержащийся в почвенном профиле Cs-137 адсорбируется незначительной по своей массе коллоидной фракцией. Поглощение цезия-137 возрастает с увеличением содержания гумуса в почве. Отмечено, что в его распределении в лесных почвах большую роль играет растительность. Так, моховой покров удерживает радиоизотопы более прочно, чем травянистый. В северных зонах Европы и Северной Америки вследствие аккумуляции радиоактивного цезия во мхах и лишайниках его повышенное содержание наблюдается в мясе северных оленей; в организме лапландцев, питающихся олениной, содержание цезия-137 на порядок выше, чем у других народов этих регионов. [38]
Насколько важен тип кристаллической решетки минерала и способ сочленения структурных элементов ее слагающих, особенно наглядно проявляется на примере гидрослюды. Имея химический состав почти аналогичный палыгорскиту, она является наименее реакционноспособной из исследуемых минералов. Гидрослюда, обладая подобно минералам монтмориллонитовой группы структурой 2: 1, характеризуется прочной связью смежных слоев вследствие наличия в межслоевом пространстве иона К, компенсирующего дефицит в положительных зарядах, возникающих пр и изоморфных замещениях. В результате межслоевое пространство глинистого минерала упорядочено и поверхностная активность гидрослюды невелика. Эти структурные особенности гидрослюды препятствуют проникновению ионов, присутствующих в жидкой фазе суспензии, в межслоевое пространство и тем самым тормозят процесс взаимодействия глинистого минерала с продуктами гидратации цемента. [39]
Глины - полиминеральные, полидисперсные алюмосиликат-ные соединения, способные при контакте с водой переходить в пластическое состояние. По высыхании они сохраняют приданную им форму и приобретают высокую прочность, а после обжига получают твердость камня. Глины, в составе которых преобладают минералы монтмориллонитовой группы, называются бентонитами. [40]
Для предотвращения набухания глин и увеличения начального градиента давления используют различные способы обработки раствора. К более дешевым и надежным относится магнитная обработка воды. При контакте обработанной в постоянном магнитном поле воды с глиной монтмориллонитовой группы последние практически не набухают. Более того, обработка уже набухшей глины омагниченной водой приводит к восстановлению начальной проницаемости и снятию начального градиента давления. [41]
Образование глин определяется двумя факторами - химич ским ( минеральным) составом первоначального материала физико-химическими условиями среды. Так, каолинит образ ется преимущественно в кислой среде из полевых шпатов путе выщелачивания оснований, монтмориллонит требует присутстви оснований, в частности магния. Поэтому железо-магнезиальны силикаты, анортиты, вулканические стекла и туфы обычно пр вращаются в минералы монтмориллонитовой группы. [42]
![]() |
Образцы катализаторов различной активности. [43] |
На основании определений наблюдаемые кристаллы охарактеризованы как монтмориллонит. В исходном сером бентоните содержатся минералы люнтмориллонитовой группы, кварц и магнетит. Рентгенографическим методом обнаружены такие минералы, как нонтронит, бейделлит и монтмориллонит, которые определяются суммарно как минералы монтмориллонитовой группы. [44]
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. [45]