6 Haupttypen von Tonmineralien

Dieser Artikel beleuchtet die sechs Haupttypen von Tonmineralien. Die Typen sind: 1. Kaolinit 2. Smektit Gruppe 3. Illitische Gruppe 4. Vermiculit 5. Chlorit 6. Allophane.

Typ # 1. Kaolinit:

Das prominenteste Mitglied der 1: 1 Art von Tonmineralien ist Kaolinit, bei dem eine Kieselsäure-Tetraederschicht mit einer Aluminium-Oktaederschicht verbunden ist, wenn der obere Sauerstoff der Kieselsäure-Tetraederschicht die Position des Sauerstoffs der Aluminium-Oktaederschicht einnimmt und der Tetraeder- und Oktaederschicht gemeinsam ist, wie in Fig. 7.1.

Es fand praktisch keine isomorphe Substitution von Ionen statt. Eine schwache negative Ladung entwickelt sich auf der Oberfläche des basalen Sauerstoffs der Siliciumdioxid-Tetraederschicht und eine schwache positive Ladung entwickelt sich auf der Oberfläche des Wasserstoffs der Hydroxylgruppe der Aluminium-Oktaederschicht.

Die positive Ladung auf der Hydroxyloberfläche zieht die negative Ladung auf der Sauerstoffoberfläche an. Daher sind die Kaolinit-Einheiten durch Wasserstoffbrückenbindungen fest gebunden. Zwei Drittel der Oktaederpositionen sind von Aluminiumionen besetzt und ein Drittel ist leer, wie in Fig. 7.1. Die Kationenaustauschkapazität beträgt 3 bis 15 Milliäquivalente pro 100 g. Die Gesamtfläche beträgt 37 bis 45 qm. meter/gm. Die Außenfläche beträgt 30 bis 35 qm. meter/gm. die Innenfläche beträgt 7 bis 10 qm. meter/gm.

Typ # 2. Smektitgruppe:

Eine zentrale Schicht aus Aluminiumoktaeder ist mit zwei Schichten aus Siliziumtetraedern befestigt, eine oben und eine unten. Die Oktaederschicht wird mit der Tetraederschicht verbunden, wenn der obere Sauerstoff der Tetraederschicht die Position der Hydroxylgruppe der Oktaederschicht einnimmt, wie in Fig. 7.2.

Zwei Drittel der oktaedrischen Positionen sind von Aluminiumionen besetzt, und ein Drittel ist wie gezeigt leer. Die Smektitgruppe hat mehrere Mitglieder wie Montmorillonit, Beidellit, Nontronit, Saponit usw. In Montmorillonit ist der Hauptersatz Mg ++ für Al +++ in der Oktaederschicht.

In Saponit ist der Hauptersatz Al +++ für Si+++ in der Tetraederschicht und Mg ++ für Al+++ in den Oktaederschichten. Wichtiger Ersatz ist Al +++ Si ++++ in der Tetraederschicht in Beidelliste und Fe ++ für Al +++ in der Oktaederschicht in Nontronit. So finden wir, dass es eine beträchtliche isomorphe ionische Substitution hauptsächlich in der oktaedrischen Schicht in verschiedenen Mitgliedern der Smektitgruppe gibt.

Folglich entwickeln sich auf der Smektitgruppe der Tonmineralien negative Ladungen. Eine schwache negative Ladung entwickelt sich auch auf der Sauerstoffoberfläche der Smektitgruppe von Tonmineraleinheiten, die sich tatsächlich abstoßen.

Folglich vergrößert sich der Zwischenschichtraum zwischen den Einheiten, was bedeutet, dass sich die Smektitgruppe des Tonminerals ausdehnt und zwischen den plattenförmigen Einheiten eine beträchtliche / innere Oberfläche vorhanden ist, an der positive Kationen und Wassermoleküle angezogen werden.

So treten sie dort ein Die Kationenaustauschkapazität von Montmorillonit beträgt 80 bis 150 Milliäquivalent pro 100 g. Die Gesamtfläche beträgt 580 bis 750 Quadratmeter pro 100 g. Die Außenfläche beträgt 80 bis 150 qm. in: m. /gm. Die Innenfläche beträgt 500 bis 600 qm. meter/gm.

Typ # 3. Illitgruppe:

Die Struktur von Illit ist die gleiche wie die von Glimmer. Eine oktaedrische Schicht tritt zwischen den beiden tetraedrischen Siliziumdioxidschichten auf, eine oben und die andere unten. Die Oktaederschicht wird mit der Tetraederschicht verbunden, wenn der obere Sauerstoff der Tetraederschicht die Position der Hydroxylgruppe der Oktaederschicht einnimmt, wie in Fig. 7.3 und Fig. 7.4.

Ein Sechstel der Siliciumionen Si +++ wurde von tetraedrischen Positionen durch Aluminiumionen Al +++ ersetzt. Daher treten die Kaliumionen K+ im hexagonalen Hohlraum zwischen den beiden Illiteinheiten auf und binden die Illiteinheiten fest.

Illites dafür sind nicht expandierend. Wenn zwei Drittel der oktaedrischen Positionen von Aluminiumionen besetzt sind und ein Drittel leer ist, spricht man von dioktaedrischem Illit (Abb. 7.3).

Wenn alle oktaedrischen Positionen von Magnesium Mg ++ und Eisen-, Fe + -Ionen besetzt sind, spricht man von trioktaedrischem Illit (Abb. 7.4). Die Kationenaustauschkapazität von Illit beträgt 15 bis 40 Milliäquivalente pro 100 g. Die Gesamt-, Außen- und Innenfläche beträgt 120 bis 170, 50 bis 70 und 70 bis 100 Quadratmeter pro gm. jeweils.

Typ # 4. Vermiculit:

Vermiculit besteht aus zwei Tetraederschichten aus Siliziumdioxid und einer Oktaederschicht, die miteinander verbunden sind, wenn der obere Sauerstoff der Tetraederschicht aus Siliziumdioxid die Position des Hydroxylions der Oktaederschicht einnimmt. Einige Silizium

Ionen sind isomorph durch Aluminiumionen substituiert und daher treten Magnesiumionen zwischen den Vermiculitblechen auf, um die Struktur elektrisch auszugleichen. Das meiste Vermiculit ist vom dioktaedrischen Typ, wobei das Aluminiumion isomorph durch Mg ++, Fe ++ usw. substituiert ist. (Abb. 7.5).

Magnesium nimmt die gesamte oktaedrische Position im trioktaedrischen Vermiculit ein (Abb. 7.6). Die basale Sauerstoffoberfläche der Tetraederschicht hat eine schwache negative Ladung. Eine negative Ladung entwickelt sich auch aufgrund einer isomorphen Ionensubstitution in der Oktaederschicht und in der Tetraederschicht. Folglich stoßen sich die negativ geladenen Vermiculiteinheiten tatsächlich ab.

Daher vergrößert sich der Abstand zwischen Vermiculit-Einheiten. Aber die Magnesiumionen, die zwischen Einheiten von Vermiculit auftreten, halten sie zusammen, so dass die Expansion von Vermiculit etwas begrenzt ist. Daher dehnt es sich weniger aus als die Smektitgruppe der Tonmineralien.

Jedes Magnesiumion ist von sechs äußeren Molekülen umgeben, die als gebundenes Wasser bezeichnet werden. Der Rest der Wassermoleküle, die zwischen Vermiculiteinheiten auftreten, wird als ungebundenes Wasser bezeichnet, wie in den Figuren 7.5 und 7.6 gezeigt. Die Kationenaustauschkapazität von Vermiculit beträgt 100 bis 150 Milliäquivalent pro 100 g. Die gesamten Außen- und Innenflächen betragen 780 bis 900, 80 bis 100 und 700 bis 800 Quadratmeter gm. jeweils.

Typ # 5. Chlorit:

Das häufigste Mitglied ist Chlorit. Chlorit besteht aus einer Einheit einer Vermiculit-Schicht und einer Einheit einer Magnesium-Oktaeder-Schicht namens Brucit, wie in Abb. 7.7.

In der Vermiculitschicht ist eine zentrale magnesium- und Eisen-dominierte Oktaederschicht mit zwei Siliziumdioxid-Tetraederschichten verbunden, wie in Abb. 7.7. Der obere Sauerstoff der Siliziumdioxid-Tetraederschicht nimmt die Position der Hydroxylgruppe der Aluminium-Oktaederschicht ein und ist sowohl der Tetraeder- als auch der Oktaederschicht gemeinsam.

Einige Siliciumionen sind isomorph durch Aluminiumionen substituiert. Alle oktaedrischen Positionen sind von Magnesium und Eisenionen besetzt, wie in Abb. 7.7. Alle oktaedrischen Positionen sind von Magnesiumionen in der Brucitschicht besetzt, wie in Fig. 7.7.

Chlorit wird auch als 2:2-Tonmineral bezeichnet. Die Kationenaustauschkapazität beträgt 15 bis 40 Milliäquivalente pro 100 gms; Gesamt-, Außen- und Innenflächen betragen 130 bis 180, 70 bis 100 und 60 bis 80 Quadratmeter / g. jeweils.

Typ # 6. Allophane:

Allophane sind amorphe hydratisierte Alumosilikate, die eine zufällige asymmetrische Anordnung von Siliciumdioxid-Tetraedern und Aluminium-Oktaedern darstellen. Seine ungefähre allgemeine Formel ist Al2O3.2SiO2.H2O. Es hat eine hohe Kationenadsorptionskapazität und eine beträchtliche Kapazität zur Adsorption von Anionen.