粘土矿物是从地球上提取的矿物。其中最著名的是 高岭土和膨润土. 但除了这两种粘土外,还有许多其他类型的矿物粘土,如绿泥石、蒙脱石、伊利石等。粘土矿物可用作澄清剂、吸收剂和吸附剂。由于其多功能性、可用性和低成本,它们被用于各种工业应用,包括纸张、油漆、石油、陶瓷、水泥、胶水、沥青以及食品和医疗保健行业。 每个行业需要不同类型的粘土矿物。本文将解释六种不同类型的矿物粘土及其特征。
1、高岭石
高岭石是最常见的粘土类型。从富含高岭石的岩石中提取出来,在世界各地很容易找到,后来被鉴定为 高岭土. 由于硅酸铝的化学风化(例如 长石),产生一种软土矿物。
高岭石具有三斜对称性,静电中性。氢键发生在羟基离子和氧原子的成对层之间。由于氢键较弱,层间的随机运动很普遍,导致高岭石矿物的结晶度低于三斜高岭石。高岭石在其理想结构中没有电荷。
2、伊利石群
层状硅酸盐或层状铝硅酸盐就是这种粘土矿物的一个例子。粘土部分通常被称为细粒云母,也含有白云母和黑云母。伊利石是白云母和长石的改性形式,是风化和热液环境的结果,是绢云母成分。
它可以在土壤、粘土沉积岩和低质量变质岩中找到。伊利石中的四面体薄片具有比蛭石更大的负电荷,这是因为四面体薄片中存在20%的铝原子,以显著的离子取代硅原子位置。
伊利石组的收缩和膨胀能力弱于蛭石,但优于高岭石。
3、蒙脱石组
蒙脱石主要由二八面体2:1(叶蜡石)或三八面体2:1(滑石)结构组成,在八面体或四面体层中具有同晶取代,将其与中性结构区分开来。
皂石(三八面体)和蒙脱石是蒙脱石群(二八面体)中发现的两种粘土矿物。膨润土是蒙脱石家族的另一个关键成员。膨润土,俗称沉积粘土,具有特殊的保水性能。此外,膨润土还可分为其他几种类型,包括钠膨润土、钙膨润土和钾膨润土。
4. Chlorite
绿泥石主要是2:1:1硅酸盐组的一员,该硅酸盐组主要由铁镁硅酸盐和少量铝原子组成。在水镁石层中,镁离子占据了绿泥石中的所有八面体位置。绿泥石的负电荷低于蒙脱石或蛭石,但与细粒云母的负电荷水平相同。晶体的不可膨胀性是由于层之间缺乏水吸附。
5、蛭石
蛭石最初于1824年在马萨诸塞州米尔伯里发现。它的名字来源于拉丁语单词vermiculare,意思是“产生蠕虫”,指的是它受热时脱落的方式(蛭石)。蛭石化学式为(Mg,Fe2+,Fe3+)3(SiAl)4O10(OH)24H2O。
蛭石也是一种2:1的粘土矿物,这意味着它有一个八面体薄片夹在两个四面体薄片之间。大多数蛭石具有二八面体结构,以铝为主。蛭石是一种含水的层状硅酸盐矿物,在加热时会显著膨胀,导致剥落,这可以使用商业熔炉实现。
6、阿洛芬
阿洛芬是自然界中发现的一类含水铝硅酸盐矿物。它们并非完全无定形,但在短距离内(部分)组织起来。
Allophane以Si-O-Al键为主,具有大多数四面体配位铝原子。阿洛芬的形态从微小的环状颗粒到分散的聚集体不等,这表明圆形颗粒可能是空心球体或多面体。尽管其结构无法确定,但其化学成分在相对较小的范围内。
这些是几种粘土矿物。就用途而言,粘土矿物可用于各种行业,从美容、制造到医药。矿物粘土从土壤中提取后,必须先净化,然后才能用于不同用途。
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