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發布時間:2025-10-28閱讀(7)
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黏土礦物材料含義: 黏土礦物通常是指構成沉積巖、頁巖和土壤的,呈細分散狀態的(粒度<2m),含水的層狀硅酸鹽礦物或層鏈狀硅酸鹽礦物及含水的非晶質硅酸鹽礦物的總稱。
(1)高嶺土 高嶺石族礦物包括高嶺石、迪開石、埃洛石和珍珠陶土,均為單斜晶系,同屬1:1型二八面體的層狀硅酸鹽,結構單元層完全相同,主要區別在于單元層間的堆疊方式不同。
1)化學組成與晶體結構 a 化學組成: 高嶺石、迪開石、珍珠陶土的化學式為Al4[Si4O10](OH)8,埃洛石,又稱為多水高嶺石,其化學式為Al4[Si4O10](OH)8·4H2O,常見少量的Mg、Fe、Cr、Cu等代替八面體中的Al,Fe代替四面體中的Si,但數量極少。常含有少量的Ti和堿金屬元素。 b 晶體結構: 高嶺石礦物主要的區別是層堆垛的特點、層間以及晶體延伸的幾何形態不同,從而構成了不同的礦物種或變種。 c 主要結構特征 高嶺石、滑單元層結構、1:1型的二八面體、層狀硅酸鹽礦物 埃洛石、層間含水分子、四層與八層堆垛、形成管狀結構 迪開石、六角板狀、單斜層結構、兩層重復結構 珍珠陶土、單斜晶系、假六方形、片狀晶體 d 晶體形態 高嶺石多呈隱晶質致密塊狀或土狀集合體。集合體通常為片狀、鱗片狀、書狀(風琴狀)及放射狀等。
埃洛石通常呈致密塊狀或土狀,在電子顯微鏡下可見晶體呈直的或彎曲的管狀形態。 迪開石礦物無色透明或白色結晶,有蠟樣光澤,硬度1~3,主要呈塊狀。 2)物化性質-基本物性: a 顏色:白色或近于白色,最高白度大于95%; b 硬度:軟質高嶺土硬度一般為1~2,有時達3~4; c 光澤:集合體光澤暗淡或呈蠟狀光澤; d 密度:2.60~2.63g/cm3; e 形狀:結土狀、致密塊狀; f 干燥具吸水性,濕態具可塑性,加水不膨脹。 3)物化性質-其他性質: a 白度:分自然白度和煅燒后的白度; b 粒度:分自然粒度和加工粒度; c 黏性和觸變性:高嶺土的細度越小,可塑性越大,達到一定稠度所需要的水越多。 d 耐火性:純的高嶺土的耐火度一般在1700℃左右。 e 吸附性:高嶺土具有較大的比表面積和吸附容量,吸附性能良好。 f 化學性質:高嶺土具有強的耐酸性能,但其耐堿性能差。 (2)蒙脫石
1)化學組成與晶體結構 化學成分: 在四面體中,Si除了可被Al代替外,還有Fe、Ti等。在八面體中,Al可被Mg代替,也可以被Fe、Zn、Ni、Li、Cr等代替。二價陽離子Mg2+、Fe2 等代替Al3+是產生層間電荷的主要原因。 晶體結構: 蒙脫石的晶體結構與葉蠟石、滑石的晶體結構相似,均為2:1型層狀結構。主要特征在于四面體中的Si可被Al代替,且一般不超過15%,八面體中的Al可被Mg、Fe、Zn、Ni、Cr等代替,置換結果都會引起電荷不平衡。蒙脫石結構層之間的層間域能吸附水分子和有機分子。 2)物化性質 蒙脫石的形態、成分和結構特點決定了它的優良吸附性、陽離子交換性、分散懸浮性、可塑性、黏結性等性質。
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