蒙脫石的化學(xué)組成

蒙脫石的一般結(jié)構(gòu)式為Nax（ H2O）4{（Al2~xMgx） [Si4O10]（OH）2}，由于類質(zhì)同象的廣泛存在，使得蒙脫石族曠物的成分非常復(fù)雜。統(tǒng)計(jì)分析蒙脫石的化學(xué)成分并計(jì)算其結(jié)構(gòu)式。

根據(jù)八面體中充填的陽(yáng)離子類型和價(jià)態(tài)可將該族礦物分為二八面體和三八面體兩個(gè)亞族，十幾個(gè)礦物種。

世界各地的蒙脫石由于成因類型不同，或同一成因類型，不同產(chǎn)地，成礦環(huán)境不同，蒙脫石的化學(xué)組成都會(huì)有所變化。

我國(guó)的蒙脫石統(tǒng)計(jì)分析結(jié)果表明，與世界各地的平均結(jié)果相比，Si02和A12 O3的平均值偏低，而Fe2O3，和MgO的含量偏高（楊雅秀、張乃嫻等）。而鄭秀華（2001）對(duì)比了美國(guó)懷俄明州與中國(guó)各地的膨潤(rùn)土成分，結(jié)論與前者略有不同。但Si. Al. Fe、Mg始終是蒙脫石的主要成分，其次是K.、Na、Ca等微量元素。實(shí)測(cè)九臺(tái)膨潤(rùn)土的平均化學(xué)成分，結(jié)果與臨安膨潤(rùn)土相近，但K2O含量偏高。

蒙脫石的基本特征

晶格置換 蒙脫石晶格內(nèi)廣泛存在異價(jià)類質(zhì)同象置換。四面體中的Si4+可以被A13+置換，而八面體中的Si4+、A13+可以被Fe3+、Fe2+、Zn2+、Mn2+、Li+等置換。結(jié)果形成了一系列復(fù)雜的化學(xué)成分和層間負(fù)電菏。晶格置換前蒙脫石的電荷基本平衡，而置換后產(chǎn)生了電荷差。使晶片內(nèi)的和晶層內(nèi)的化學(xué)鍵更偏于離子鍵，使晶層具有吸附陽(yáng)離子的能力。

電負(fù)性 由于蒙脫石的晶格置換使其形成了晶格靜電荷（單位晶胞約0.66靜電單位）。這種電荷不受介質(zhì)的酸堿度影響，是造成蒙脫石電負(fù)性的主要因素。當(dāng)蒙脫石受機(jī)械力作用時(shí)，其晶格的端面羥基鍵會(huì)部分?jǐn)嗔?，也?huì)使晶格帶負(fù)電。膨潤(rùn)土價(jià)格一直都被大家關(guān)心著，一如大家關(guān)心膨潤(rùn)土粉碎機(jī)的價(jià)格一樣。而當(dāng)蒙脫石遇水時(shí)，晶格中的Si―O鍵和Al―O鍵會(huì)發(fā)生斷裂，造成端面破鍵。當(dāng)水溶液呈酸性時(shí)，破鍵會(huì)吸附H+而使晶格帶正電荷；當(dāng)溶液呈堿性時(shí)端面則帶負(fù)電荷；中性介質(zhì)中為等電點(diǎn)。同樣，蒙脫石的八面體片中若出現(xiàn)端面電荷的正負(fù)也與介質(zhì)的酸堿性有關(guān)，酸性介質(zhì)中帶正電荷，堿性介質(zhì)中帶負(fù)電荷。但等電點(diǎn)的介質(zhì)pH值在9. l左右?？傮w上，蒙脫石的端面電荷在總電荷中所占比例很小，但對(duì)蒙脫石的性質(zhì)卻影響很大。

離子交換性 為保持電價(jià)乎衡，在蒙脫石的結(jié)構(gòu)單元層之間存在K+、Na+、Ca2+等大半徑的陽(yáng)鼻子，這些離子可以發(fā)生同電性離子的等電量交換作用，從而使蒙脫石具有離子交換性能。幾種常見陽(yáng)離子在濃度相同的條件下交換能力順序是Li+<Na+<K+<H+<NH4+QMg2+<Ca2+<Ba2+。

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