時間：2014-05-21 10:06:33
作者：博鱼機器
與無機陽離子的反應
（1）交換反應蒙脫石是單位晶胞由兩層Si―O四麵體片和一層Al―O八麵體片形成的2:1型層狀黏土礦物。其化學組成變化比較複雜，尤其是Si―O四麵體的Si可被Al3+代替，Al―O八麵體中的Al3+可被Mg2+、Fe2+、Zn2+、Li+等代替，造成層間正電荷虧損，形成層電荷。
管俊芳等（2002）將層電荷產生的原因分為三種，如下所述。
由於不等價的類質同象代替，使得蒙脫石結構層具有負電荷（每單位晶胞―0.6～―0.2）。
因顆粒表麵有未中和的酸基（SiO32-、HSiO3―）或堿基[Al（OH）2+、Al（OH）2+、A13+]而帶電，電性視顆粒表麵未中和的酸基或堿基而定。
因蒙脫石的結構單元層邊緣上出現的破鍵而帶電．其電性由介質的pH值而定。
為維持這些電荷平衡，蒙脫石顆粒勢必吸附周圍的陽離子．產生表麵交換吸附。由於所吸附的陽離子和結構單元層之間的作用力較弱，又可造成層間陽離子的可交換性。在膨潤土加工過程中，需要用到很多的膨潤土設備。因此，蒙脫石能夠從溶液中吸附異號的無機離子，其吸附量取決於中和表麵電荷所需的離子量，吸附能力則取決於被吸附離子的作用力場，形成所謂的離子交換。蒙脫石的離子交換容量遠大於其它黏土礦物。
對於離子的置換能力，在其它條件相同時，陽離子電價越高，置換能力越強，電價高的離子一旦被吸附於蒙脫石上，就難以被置換。在電價相同時，置換能力隨半徑增大而增強；電價高的離子一旦被吸附於蒙脫石上，就難以被置換。管俊芳等（2002）據水化後的陽離子與氧離子的結合鍵能來確定陽離子的置換順序，得出陽離子的置換順序。
常見陽離子的置換順序為：H+>A13十>Ba2+> Sr2+ >Ca2+> Mg2+>NH4+ >K十>Na+> Li+。
常見陰離子的置換順序為：OH->CO32- >I- >Br- >Cl->NO3- >SO42一。
順序中的離子吸附能力從左至右依次遞減，顆粒早先吸附了左邊的離子，用右邊的離子很難去置換。
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試驗證明，有機改性的工藝參數（如有機改性劑的種類、有機改性劑的用量、改性時間、改性溫度）對有機蒙脫石的性能及結構均有不同程度的影響，通過對試驗數據的分析，確定了理想改性劑及工藝條件。
膨潤土與不同鏈長的有機伯胺鹽酸鹽進行反應時, 膨潤土的層間距隨著烷基胺碳鏈長度的增加而增大。
其中，環氧樹脂／黏土納米複合材料的衝擊強度提高了34%，拉伸強度沒有下降，熱變形溫度（HDT）由79.4℃提高到89.2℃；不飽和聚酯/黏土納米複合材料的衝擊強度提高了220%，拉伸強度提高了12%，熱變形溫度（HDT）由76.3 ℃提高到86.1℃。
陽離子的相對濃度 當Na+ 和$Ca2+的當量濃度相等時，平衡逆向移動，即以Ca2+的吸附為主，此時膨潤土顯示鈣土的性質，但當Na+當量濃度高於Ca2+時，平衡正向移動，鈣土中的Ca2+被溶液中Na+所置換而生成鈉基膨潤土。
因為膨潤土中所含有的多種礦物元素是動物體內新陳代謝過程和骨骼建造所不可缺少的。
蘇玉紅等（2003）選用常見的陰離子表麵活性劑（十二烷基硫酸鈉，SDS）與長碳鏈陽離子表麵活性劑（十二烷基三甲基溴化銨， DTMAB；十六烷基氯化吡啶，CPC）混合改性膨潤土，製備了一係列陰-陽離子有機膨潤土，用於處理單一溶質和雙溶質求溶液中不同極性的有機物苯及苯酚，探討其吸附作用及機理。
