蒙脱石(Montmorillonite)是由颗粒极细的含水铝硅酸盐构成的层状矿物,蒙脱石的成分,名称来源于首先发现的产地--法国的Montmorillon。蒙脱石亚族属于蒙皂石族(smectite)矿物之一(另一亚族是皂石s***ite), 是重要的黏土矿物,一般为块状或土状。分子式(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O,中间为铝氧八面体,上下为硅氧四面体所组成的三层片状结构的黏土矿物,在晶体构造层间含水及一些交换阳离子,有较高的离子交换容量,具有较高的吸水膨胀能力。蒙脱石晶体属单斜晶系的含水层状结构硅酸盐矿物。
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膨润土是一种黏土岩、亦称蒙脱石黏土岩、常膨润土含少量伊利石、高岭石、埃洛石、绿泥石、沸石、石英、长石、方解石等;一般为白色、淡黄色,蒙脱石的作用,因含铁量变化又呈浅灰、浅绿、粉红、褐红、砖红、灰黑色等;具蜡状、土状或油脂光泽;膨润土有的松散如土,饲料级蒙脱石,也有的致密坚硬。主要化学成分是二氧化硅、三氧化二铝和水,还含有铁、镁、钙、钠、钾等元素,Na2O和CaO含量对膨润土的物理化学性质和工艺技术性能影响颇大。蒙脱石矿物属单斜晶系,通常呈土状块体,白色,有时带浅红、浅绿、淡黄等色。光泽暗淡。
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Ex(H2O)4{(Al2-x,Mgx)2[(Si,Al)4O10](OH)2}又称微晶高岭石。上式中E为层间可交换阳离子,主要为Na+、Ca2+,其次有K+、Li+等。x为E作为一价阳离子时单位化学式的层电荷数,一般在0.2~0.6之间。根据层间主要阳离子的种类,分为钠蒙脱石、钙蒙脱石等成分变种。在晶体化学式中,H2O(结晶水或层间水等)一般都写在式子的***面,但在蒙脱石中,H2O写在前面,蒙脱石,表示H2O与可交换阳离子一起充填在层间域里。E与H2O以微弱的氢键相联形成水化状态,若E为一价离子,离子势小,形成一层连续的水分子层;若E为二价阳离子,形成二层连续水分子。这表明水分子进入层间与层格架(单元层)没有直接关系。水的含量与环境的湿度和温度有关,可多达四层。
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