Дегидратация - глинистый минерал
Cтраница 1
Дегидратация глинистых минералов и освобождение кристаллизационной воды в результате эпигенетических процессов ( диагенез и катагенез) будут описаны выше ( см, гл. Основной объем кристаллизационной воды освобождается в интервале глубин 1800 - 2500 м и температур 70 - 90 С, т.е. на относительно небольших глубинах. [1]
Возрожденные воды образуются в результате дегидратации глинистых минералов. В наибольших количествах эти воды появляются при перестройке структуры глинистых минералов, преимущественно при превращении монтмориллонита, содержащего до 24 % межслоевых вод, в ил лит и другие гидрослюды, содержащие не более 10 % воды. Высвобождающиеся ( т.е. возрождающиеся) воды лишены растворенных веществ и поэтому обладают повышенной растворяющей способностью. Такое свойство определяется изменением структуры молекул воды при переходе из химически связанного состояния в свободное. Возрожденные воды способны быстро растворять минеральные и органические компоненты окружающей среды, постепенно сравниваясь в отношении химического состава с присутствующими там же свободными водами. Высокая растворяющая активность возрожденных вод играет большую роль в процессе нефтегазообразования, так как способствует выносу углеводородов из глинистых толщ и накоплению их в коллекторах. [2]
 |
Схема вращающейся печи для обжига цемента. ( Цифрами обозначены условные зоны печи. [3] |
V, § 2), дегидратация глинистых минералов сопровождается образованием разрыхленного материала. При этом его внутренняя энергия возрастает, он становится более реакционноспо-собным. [4]
 |
Схема зональности превращения монтмориллонита в гидрослюды ( по Н. И. Хптарову и В. А. Пугину, с добавлениями. [5] |
Таким образом, расчет показывает, что при дегидратации глинистых минералов могут появляться массы возрожденных вод, достигающие весьма значительных величин, а значит пх гидрогеологическая роль очень существенна. При решении вопросов формирования подземных вод их необходимо учитывать. [6]
Таким образом, представляется весьма сомнительной роль процессов дегидратации глинистых минералов в формировании АВПД. [7]
Существенное значение для реакций в твердой фазе имеют скорость и температура дегидратации глинистых минералов - каолинита, монтомориллонита и иллита. В температурном интервале 500 - 1200 реакции в твердом состоянии интенсифицируются вблизи температур разложения этих минералов в результате повышенной активности кристаллической решетки в процессе ее разрушения. [8]
С помощью тщательных измерений порошко-грамм, снятых при монохроматическом рентгеновском излучении, Бюссем и Чейшвили показали, что фаза, образовавшаяся при дегидратации глинистых минералов, имеет е полностью нарушенную структуру: в ней сохраняются определенные участки первичной структуры, главным образом базальные плоскости, которые еще сохраняют положение, которое они имели в решетке. Такое промежуточное состояние можно трактовать как двумерную дефектную кристаллическую фазу, которая все еще вызывает характерную дифракцию рентгеновских лучей. Очевидно, имеются двумерные решетки из тетраэдров типа [ SiO4 ], показанной на фиг. [9]
В пробе 1 исходную минеральную часть ( рис. 1, табл. 2) составляют кварц, кальцит, ангидрит, монтмориллонит, гроссуляр, иллит. Продукты дегидратации других глинистых минералов типа гсАЬОз mSiOa выражены на цифрактограммах многочисленными линиями слабой интенсивности и на рис. 1, а не отображены. Из табл. 2 видно что ход реагирования в этой системе определяется содержанием окиси алюминия. [10]
За счет увеличения геостатической нагрузки АВПД может возникнуть двумя путями: вследствие уменьшения объема системы ( при отсутствии оттока) и в результате поступления дополнительного питания из уплотняющихся глин. Дополнительное питание может осуществляться также за счет дегидратации глинистых минералов и вторичной перекристаллизации при катагенезе осадков. [11]
При дегидратации глины удаляется химически связанная вода, разрушается кристаллическая решетка материала, глина теряет пластические свойства. Как показывают кривые обезвоживания и термического анализа, дегидратация глинистых минералов для каждого их вида происходит в различных температурных интервалах. В момент разрушения кристаллической решетки снижается прочность материала. Выгорание гумусовых соединений начинается при температуре 200, при этом в материале создается восстановительная среда. При быстром нагревании глины выгорание органических примесей смещается в область более высоких температур. Большое содержание Fe2O3, что характерно для многих легкоплавких глин, и переход окисного железа в закисное ( при наличии восстановительной среды) определяют образование более легкоплавких соединений, большее накопление жидкой фазы, что повышает прочность обожженного изделия. [12]
При нагревании в глинах происходит ряд сложных физико-химических процессов, сопровождающихся выгоранием органических примесей, дегидратацией глинистых минералов, модификационными превращениями кварца с увеличением объема, диссоциацией карбонатов, изменением свойств и фазового состава материала, а также его уплотнением и усадкой. [13]
Детальное исследование взаимодействия глин с известью на различных стадиях процесса обжига было проведено Вейером м путем непрерывного микроскопического и рентгеновского изучения продуктов. Следует различать три главных периода химических реакций: первый - от 490 до Ш) С, по существу, связан с дегидратацией глинистых минералов и взаимодействием тончайших продуктов их разложения с избытком свободной извести; во втором - от 950 до 1300 С, образуется двукальциевый силикат; в третьем - от 1300 до 1350 0 - трех-кальциевый силикат. Последние реакции в твердом состоянии сопровождаются реакциями плавления с образованием полиэвтектических жидких фаз. [14]
Кроме порошкового метода рентгеновских лучей, разработанных Халлом, Дебаем и Шеррером, метод дифракции электронов - незаменимая помощь при исследования силикатных коллоидов. На основании полученных диаграмм безошибочно установлен не только постепенный переход аморфных дисперсоидов в кристаллические модификации, но также с хорошей точностью и такие явления, как дегидратация глинистых минералов или талька, или образование муллита и кли-ноэнстатита. Радзевский и Рихтер91 изучали процесс старения в гидрозолях кремнекислоты посредством электронных микрофотографий в сочетании с дифракционными диаграммами. [15]
Страницы: 1 2