6 hovedtyper af lermineraler

denne artikel kaster lys over de seks hovedtyper af lermineraler. Typerne er: 1. Kaolinit 2. Smectite Gruppe 3. Illite Gruppe 4. Vermiculit 5. Chlorit 6. Allophanes.

Type # 1. Kaolinite:

det mest fremtrædende medlem af 1: 1 type lermineraler er kaolinit, hvor et silica-tetraedrisk lag er forbundet med et aluminium-oktaedrisk lag, når det øverste ilt i det silica-tetraedriske lag indtager positionen af iltet i det aluminium-oktaedriske lag og er fælles for det tetraedriske og oktaedriske lag som vist i Fig. 7.1.

praktisk taget ingen isomorf substitution af ioner taget steder. En svag negativ ladning udvikler sig på overfladen af det basale ilt i silica-tetraedriske lag, og en svag positiv ladning udvikler sig på overfladen af hydrogenet i det aluminium-oktaedriske lag.

den positive ladning på overfladen tiltrækker den negative ladning på iltoverfladen. Derfor er kaolinite-enhederne tæt bundet af hydrogenbindinger. To tredjedele af de oktaedriske positioner er optaget af aluminiumioner, og en tredjedel er tom som vist i Fig. 7.1. Kationudvekslingskapaciteten er 3 til 15 mill-ækvivalenter pr.100 g. Det samlede overfladeareal er 37 Til 45 kvm. meter / gm. Det ydre overfladeareal er 30 Til 35 kvm. meter / gm. det indre overfladeareal er 7 til 10 kvm. meter / gm.

Type # 2. Smectite Group:

et centralt lag af aluminium oktaeder er fastgjort med to lag silical tetraeder, et øverst og et andet i bunden. Det oktaedriske lag er forbundet med det tetraedriske lag, når det øverste ilt i det tetraedriske lag indtager positionen af det oktaedriske lags hydroksyl som vist i Fig. 7.2.

to tredjedele af de oktaedriske positioner er optaget af aluminiumioner, og en tredjedel er tom som vist. Smectite-gruppen har flere medlemmer som montmorillonit, beidellit, nontronit, saponit osv. I montmorillonit er den største erstatning Mg++ for Al+++ i det oktaedriske lag.

i saponit er den største erstatning Al+++ for Si+++ i det tetraedriske lag og Mg++ for Al+++ i de oktaedriske lag. Større udskiftning er Al+ + + Si + ++ + i det tetraedriske lag i beidelliste og Fe++ for Al+++ i det oktaedriske lag i nontronit. Således finder vi, at der er betydelig isomorf ionisk substitution hovedsageligt i det oktaedriske lag i forskellige medlemmer af smektitegruppen.

følgelig udvikles negative ladninger på smectit-gruppen af lermineraler. En svag negativ ladning udvikler sig også på iltoverfladen i smectit-gruppen af lermineralenheder, som faktisk afviser hinanden.

følgelig øges mellemlagsrummet mellem enhederne, hvilket betyder, at smektitegruppen af lermineral udvides, og der er en betydelig / indre overflade mellem de pladelignende enheder, hvor positive kationer og vandmolekyler tiltrækkes.

så de kommer ind der kation udveksling kapacitet montmorillonit er 80 til 150 mill ækvivalent pr 100 gm. Det samlede areal er 580 til 750 kvadratmeter pr.100 g. Det ydre overfladeareal er 80 til 150 kvm. M. / gm. Det indre overfladeareal er 500 til 600 kvm. meter / gm.

Type # 3. Illite gruppe:

strukturen af illite er den samme som for glimmer. Et oktaedrisk lag forekommer mellem de to tetraedriske lag af silica, det ene øverst og det andet i bunden. Det oktaedriske lag er forbundet med det tetraedriske lag, når det øverste ilt i det tetraedriske lag indtager positionen af det oktaedriske lags hydroksyl som vist i Fig. 7.3 og Fig. 7.4.

en sjettedel af siliciumionerne Si+++ er blevet erstattet fra tetraedriske positioner med aluminiumioner, Al+++. Derfor forekommer kaliumionerne K+ i det sekskantede hulrum mellem de to enheder af Illit og binder illite-enhederne tæt.

Illites for dette er ikke-ekspanderende. Når to tredjedele af de oktaedriske positioner er optaget af aluminiumioner, og en tredjedel er tom, kaldes det dioctahedral illite (Fig. 7.3).

når alle oktaedriske positioner er optaget af magnesium Mg++ og jernholdige, Fe+ ioner, kaldes det trioctahedral Illit (Fig. 7.4). Illite ‘ s kationudvekslingskapacitet er 15 til 40 milliækvivalenter pr.100 g. I alt er ydre og indre overfladearealer 120 til 170, 50 til 70 og 70 til 100 kvadratmeter pr. henholdsvis.

Type # 4. Vermiculit:

vermiculit består af to silica tetraedriske lag og et oktaedrisk lag, sammenføjet, når det øverste ilt i silica tetraedriske lag indtager positionen som hydroksylion i det oktaedriske lag. Nogle silicium

ioner er isomorf substitueret med aluminiumioner, og derfor forekommer magnesiumioner mellem arkene af vermiculit for at afbalancere strukturen elektrisk. Mest vermiculit er af dioctahedral type, hvor aluminiumionen er isomorf substitueret med Mg++, Fe++ osv. (Fig. 7.5).

Magnesium indtager al den oktaedriske position i trioctahedral vermiculit (Fig. 7.6). Den basale iltoverflade af det tetraedriske lag har en svag negativ ladning. En negativ ladning udvikler sig også på grund af isomorf ionsubstitution i det oktaedriske lag og i det tetraedriske lag. Følgelig afviser de negativt ladede vermiculitenheder faktisk hinanden.

derfor øges rummet mellem vermiculitenheder. Men magnesiumionerne, der forekommer mellem enheder af vermiculit, holder dem sammen, så udvidelsen af vermiculit er noget begrænset. Derfor udvides det mindre end smectit-gruppen af lermineraler.

hver magnesiumion er omgivet af seks ydre molekyler, der kaldes bundet vand. Resten af vandmolekylerne, der forekommer mellem enheder af vermiculit, kaldes ubundet vand, som vist i fig.7.5 og 7.6. Vermiculits kationudvekslingskapacitet er 100 til 150 mill ækvivalent pr.100 g. De samlede ydre og indre overfladearealer er 780 til 900, 80 til 100 og 700 til 800 kvadratmeter gm. henholdsvis.

Type # 5. Chlorit:

det mest almindelige medlem er chlorit. Chlorit består af en enhed af et vermikulitlag og en enhed af et magnesiumoktaedrisk lag kaldet Brucit som vist i Fig. 7.7.

i vermiculitlaget er et centralt magnesium-og jernholdigt domineret oktaedrisk lag fastgjort med to silica tetraedriske lag som vist i Fig. 7.7. Det er en af de mest almindelige former for ilt, der bruges til at reducere mængden af ilt, der bruges til at reducere mængden af ilt.

nogle siliciumioner er isomorf substitueret med aluminiumioner. Alle de oktaedriske positioner er optaget af magnesium og jernholdige ioner som vist i Fig. 7.7. Alle de oktaedriske positioner er optaget af magnesiumioner i brucitlaget som vist i Fig. 7.7.

chlorit kaldes også en 2:2 type lermineral. Kationudvekslingskapaciteten er 15 til 40 milliækvivalenter pr.100 g; samlede, ydre og indre overfladearealer er 130 til 180, 70 til 100 og 60 til 80 kvadratmeter/gm. henholdsvis.

Type # 6. Allophaner:

Allophaner er amorfe hydratiserede aluminosilicater, som er tilfældigt asymmetrisk arrangement af silica tetraeder og aluminium oktaeder. Dens omtrentlige generelle formel er Al2O3.2sio2.H2O. Det har høj kation adsorptionskapacitet og betydelig kapacitet til at adsorbere anioner.