膨润土与物质的相互作用

膨润土与物质的相互作用

膨润土的主要组成矿物为蒙脱石，是以两个硅氧四面体夹一个铝氧八面体构成单位晶胞，并且在二维方向上连接成片，在c轴方向以一定厚度堆积而成的层状矿物。由于蒙脱石四面体中的硅被铝同晶置换、八面体中的铝被镁同晶置换，使晶胞具有过剩的负电荷．并且通过层间吸附Na+、K十、Ca2+、Mg2+等阳离子，达到晶胞电荷平衡。因而从晶层微观结构看，形成了平衡的双电层结构。由于层面的电负性，层间阳离子很容易被其它阳离子置换，使膨润土的层间引入一些无机、有机离子或分子以及某些聚合物。当蒙脱石层间引入不同化合物时，其分散性、凝胶性、吸附性等物化性能有很大差异。

陈武等（1985）则认为，由于蒙脱石是2:1型层状黏土矿物，单位晶胞由两片顶角朝里的Si―O四面体中夹一片AI―O或Mg―O八面体形成一个结构层。蒙脱石结构层与层没有共用的氧或羟基，因而层与层之间的结合力很弱。膨润土生产设备有很多种，膨润土雷蒙磨就是其中的一种。由于组成蒙脱石的八面体片中发生类质同象置换，使蒙脱石结构层带负电荷（每单位晶胞－0.6～－0.2），因此层间必然出现相应数量的阳离子（Ca2+、Na+等）和水分子。这样，在结构层之间就形成一个可与其它离子或分子反应的空间，这是一个特殊的化学反应场所。吴平霄等（2003）将蒙脱石结构层与层之间的几何空间称为蒙脱石的层间域，它具有层间交换、层间吸附、层间催化、层间聚合等特性。可以通过这些物理化学方法把其它离子或化合物引入蒙脱石的层间域，改变其层问域的电荷、介质、层间距等，破坏蒙脱石原有的层电荷分布平衡，使其结构与性质发生相应的变化。因此，深入研究膨润土（蒙脱石）与无机物、有机物的反应机制，对开发新的膨润土产品及应用将具有极其重要的理论指导意义

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