膨潤土(bentonite)
以蒙脫石(montmorillonite)為主要礦物成分的粘土礦物。它具有極強的吸水性、陽離子交換能力、膨脹性,可塑性和結合能力。顆粒極細,呈土狀,常含有貝得石和皂石等雜質,因此顏色常呈白色、灰白色、黃色、淺玫瑰紅、藍或綠色等,產于遼寧、吉林、浙江等省。
蒙脫石是以A12O3的含水硅酸鹽為主體的粘土礦物、成分復雜,變化不定。化學式為Al2O3•4SiO2•nH2O,結構式為(1/2Ca、Na)0.66[Si8O20](Al3.34,Mg0.66)[OH]4nH2O,結晶結構與葉蠟石、滑石相似。其晶格是由二層SiO4四面體夾有一層八面體層所組成,為2:1型三層結構,四面體中心的Si4+離子可被Al3+置換,而八面體中心的Al3+可被Fe3+、Fe2+或Mg2+離子所置換。因此,層內的電荷并沒有達到中和狀態,結構單元層的層間是由氧結合,但不強。因此可以吸收一些極性有機分子,如甘油、乙二醇、胺等。這些分子也呈層狀排列,與層間水一樣,因此蒙脫石具有過濾、漂白、凈化作用。在有自由水存在時膨脹,體積增大成為膠狀物,因而稱為膨潤土。
蒙脫石在100~300℃時,易于失去大部分的層間水(nH2O),在差熱曲線上形成一個強烈吸熱的復谷,在700℃,900℃均有一個吸熱谷,是失去結構水[OH]及結晶構造破壞所致。這是與其他粘土礦物的不同點。
在耐火材料及陶瓷工業上以其可塑性及結合強度而多用于澆注成型上;在石油工業、油脂工業及其他工業中多用其吸附性及陽離子交換性等。
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