膨潤土與物質的相互作用

膨潤土與物質的相互作用

膨潤土的主要組成礦物為蒙脫石，是以兩個矽氧四麵體夾一個鋁氧八麵體構成單位晶胞，並且在二維方向上連接成片，在c軸方向以一定厚度堆積而成的層狀礦物。由於蒙脫石四麵體中的矽被鋁同晶置換、八麵體中的鋁被鎂同晶置換，使晶胞具有過剩的負電荷．並且通過層間吸附Na+、K十、Ca2+、Mg2+等陽離子，達到晶胞電荷平衡。因而從晶層微觀結構看，形成了平衡的雙電層結構。由於層麵的電負性，層間陽離子很容易被其它陽離子置換，使膨潤土的層間引入一些無機、有機離子或分子以及某些聚合物。當蒙脫石層間引入不同化合物時，其分散性、凝膠性、吸附性等物化性能有很大差異。

陳武等（1985）則認為，由於蒙脫石是2:1型層狀黏土礦物，單位晶胞由兩片頂角朝裏的Si―O四麵體中夾一片AI―O或Mg―O八麵體形成一個結構層。蒙脫石結構層與層沒有共用的氧或羥基，因而層與層之間的結合力很弱。膨潤土生產設備有很多種，膨潤土雷蒙磨就是其中的一種。由於組成蒙脫石的八麵體片中發生類質同象置換，使蒙脫石結構層帶負電荷（每單位晶胞－0.6～－0.2），因此層間必然出現相應數量的陽離子（Ca2+、Na+等）和水分子。這樣，在結構層之間就形成一個可與其它離子或分子反應的空間，這是一個特殊的化學反應場所。吳平霄等（2003）將蒙脫石結構層與層之間的幾何空間稱為蒙脫石的層間域，它具有層間交換、層間吸附、層間催化、層間聚合等特性。可以通過這些物理化學方法把其它離子或化合物引入蒙脫石的層間域，改變其層問域的電荷、介質、層間距等，破壞蒙脫石原有的層電荷分布平衡，使其結構與性質發生相應的變化。因此，深入研究膨潤土（蒙脫石）與無機物、有機物的反應機製，對開發新的膨潤土產品及應用將具有極其重要的理論指導意義

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