粘土矿物（黏土矿物）

今天给大家介绍一下粘土矿物以及粘土矿物对应的知识点。希望对你有帮助，也别忘了收藏这个网站。

什么是粘土矿物？

粘土矿物

粘土矿物

粘土和粘土岩中的晶体一般小于2微米，主要是铝、铁、镁等含水层状硅酸盐矿物。一些在其成分中含有一些碱金属或碱土金属。粘土矿物包括高岭石矿物、蒙脱石、蛭石、粘土级云母、伊利石、海绿石、绿泥石和膨胀绿泥石及相关的混层结构矿物，此外还有具有过渡层链结构和无定形一水硬铝石的坡缕石(凹凸棒石)和海泡石。除一水硬铝石外，均属于层状或层状链状结构硅酸盐，故粘土矿物可按层状结构硅酸盐矿物分类。

形态——粘土矿物颗粒细小，其大小和形态只有通过电子显微镜才能确定。伊利石等粘土矿物大多呈鳞片状，而结晶良好的高岭石则是完整的伪六方片状。一些粘土矿物是管状的(埃洛石)或纤维状的(坡缕石和海泡石)。

性质-晶体结构和晶体化学性质决定了它们的以下性质。(1)离子交换。它具有吸收某些阳离子和阴离子并使它们保持交换状态的特性。一般的交换性阳离子有Ca2+、Mg2+、H+、K+、NH4和Na+，常见的交换性阴离子有(SO4)2-、cl-、(PO4)3-和(NO3)。阳离子交换的原因是晶格中键断裂和类质同象置换产生的不饱和电荷需要通过吸附阳离子来平衡。阴离子交换是取代暴露在晶格中的氢氧根离子。②粘土-水体系的特征。粘土矿物中的水以吸附水、层间水和结构水的形式存在。只有在高温下结构被破坏才会失去结构水，但海泡石结构孔隙中的吸附水、层间水和沸石都是低温水，在低温(100 ~ 150℃)加热后可以分离出来，像蒙皂石这样的矿物失去水后可以再水化，这是一个重要的特点。粘土矿物与水相互作用产生的膨胀性、分散性、内聚力、粘性、触变性和可塑性，在工业上有广泛的应用。③粘土矿物与有机质的反应特征。部分粘土矿物与有机质反应形成有机络合物，改善了其性能，扩大了应用范围，也可作为分析鉴定矿物的依据。此外，粘土矿物晶格中离子交换和层间水的变化往往影响光学性质的变化。蒙脱石矿物中的铁、镁离子取代了八面体中的铝，或者层间水分子的损失增加了折射率和双折射。

成因——粘土矿物的形成有三种方式:①与风化作用有关。风化原岩的类型和介质条件，如水、气候、地貌、植被、时间等，决定了矿物的类型和保存。(2)热液和温泉水可以作用于围岩，形成粘土矿物的蚀变富集带。③粘土矿物由沉积和成岩作用生成。

用途-高岭土主要用作陶瓷原料，造纸的填料和涂料；膨润土主要由蒙脱石组成，用作钻井泥浆、提炼石油的催化剂和漂白剂、铁矿球团的粘结剂和铸造用砂的粘结剂。凹凸棒石粘土和海泡石粘土是制造抗盐泥浆的优质原料、脱色剂和吸附剂。

关于粘土和粘土矿物的概念

所谓粘土，从岩石学的角度来说，是指粘土颗粒(粒径小于2μm的颗粒)含量大于50%的类土质岩石，具有粘性和塑性。粘土的主要成分是粘土矿物。粘土矿物的概念不是很固定。一般指岩石和土壤中主要由次生层状硅酸盐矿物和无定形矿物组成的粘土颗粒。次生矿物是指原岩风化或后续外生作用中新形成的矿物，而不是原岩破碎后产生的碎屑矿物。就分类而言，粘土矿物包括几乎所有种类的层状硅酸盐，但分布最广和最重要的粘土矿物是高岭石、埃洛石、蒙脱石-皂石、水云母、坡缕石-海泡石、海绿石和鲕状绿泥石。据此，粘土矿物的基本定义是在表生风化条件下形成的粘土粒度稳定(小于2μm)的层状硅酸盐矿物的总称。

粘土或粘土矿物具有以下特殊性质:

(1)遇水膨胀:指某些粘土矿物在水中的膨胀性。说明层状硅酸盐矿物可以吸附层间(颗粒内)和颗粒间的水分子，使体积膨胀；

(2)分散性:在水介质中，粘土矿物的颗粒会分散形成不易沉淀的悬浮液(即泥浆)；

(3)可塑性:指某些粘土矿物遇水润湿后可随意成型的性质。说明它与适量的水混合后，在外力作用下可以随意变形而不开裂，去除外力后仍能保持其变形。

(4)吸附和离子交换:是指粘土矿物颗粒具有吸附或交换其他物质的能力。说明粘土矿物的层间(粒内)和颗粒表面可以吸附介质中的离子或分子。当条件改变时，吸附的离子或分子会发生变化，原来的被新的取代，产生离子交换。

(5)触变性:粘土可以充满大量的水而仍保持“固态”(不流动，表面看起来像坚硬的泥地板)，即形成所谓的凝胶状态，但一旦搅拌或振动，就变成溶液(泥浆)。这种性质称为触变性。滩涂、沼泽看起来像坚硬的地面，越来越薄，直到人下沉，即粘土或含粘土的沙子具有触变性；

(6)烧结耐火性:是指粘土矿物经加热、熔融、燃烧完全脱水后成为硬块，失去的水分永远无法恢复的性质。利用这一特性，粘土可以用来烧制砖和陶瓷。烧结粘土矿物具有熔点高、耐高温烘烤的特点，许多粘土矿物是制作耐火材料的原料。

由于上述特殊性质，粘土矿物具有重大的地质和实际意义。

粘土矿物往往处于微细分散状态，肉眼难以准确识别。必须通过X射线衍射、热分析、电子显微镜分析、各种光谱分析、各种化学试验和性能试验等手段进行鉴定。粘土矿物样品需要经过各种复杂的处理才能作为上述试验的样品。以上内容可在粘土矿物学课程中进一步学习。

粘土矿物

土壤中主要的次生矿物是粘土矿物。

粘土矿物是一种具有片状颗粒的复合铝硅酸盐晶体，由硅片和铝片组成的晶胞组成。

硅片的基本单元是硅氧四面体；铝片的基本单位是氢氧化铝八面体。

粘土矿物根据硅铝片堆积形式的不同，主要分为高岭石、伊利石和蒙脱石。

高岭石:晶体层状结构，由硅和铝组成。

主要特点是:颗粒粗大，不易因失水而膨胀收缩，或者亲水能力差。

蒙脱石:晶体层结构由两个硅片组成，中间夹着一个铝片。

主要特征是:颗粒细小，吸水膨胀失水收缩特征明显，或亲水性强。

伊利石(云母在碱性介质中风化的产物):由两片硅片夹着一片铝片形成的三层结构，但晶体层间有钾离子(连接强度弱于高岭石但强于蒙脱石)。

电泳:带电粒子在电场作用下向对面电极移动的现象。

电渗:在电场中，由于多孔支撑体吸附了水中的正负离子，溶液相对带电，在电场的作用下向一定方向运动。

片状粘土颗粒的表面通常带有不平衡电荷，通常是负电荷，原因如下:

1.解离:晶体表面的一些矿物在水介质中解离(阳离子扩散到水中，阴离子留在表面)。

2.吸附:晶体表面的一些矿物将水介质中的一些带电离子吸附到颗粒表面。

3.同形置换:晶体中的铝被镁或铁置换。

双电层:粒子表面的负电荷构成电场的内层，水中吸引到粒子表面的阳离子和定向水分子构成电场的外层。(粘土矿物的表面性质直接影响土壤中水的性质，使得粘性土具有许多无粘性土所不具备的特性。)

比表面积:单位质量土壤颗粒的总表面积。

原生矿物一般粒度较粗，三个方向的尺度基本在同一数量级，比表面积较小。

粘土颗粒细小，多为片状，比表面积大。

高岭石的比表面积为10～20 m2/g，伊利石为65～100 m2/g，蒙脱石为800m2/g..

粘土矿物的比表面积直接反映了土壤颗粒与周围介质(水)相互作用的强度，是表征粘性土特性的重要指标。对于粗粒土，由于其表面不带电，比表面积意义不大，所以要考虑针状颗粒的比例和颗粒的圆度(最终会影响抗剪强度)。

粘土矿物的三种类型是什么？

粘土包括油、树脂和其他物质。粘土矿物主要有高岭石、伊利石、蒙脱石、蛭石和海泡石。

粘土矿物是一些主要含铝和镁的含水硅酸盐矿物。除海泡石和坡缕石为链状层状结构外，其余均为层状结构。颗粒极细，一般小于0.01 mm，加水后有不同程度的可塑性。

主要功能:主要用作陶瓷和耐火材料，用于石油、建筑、纺织、造纸、涂料等行业。

扩展信息:

粘土的化学成分、矿物成分、颗粒成分决定了粘土的工艺性能；

1.可塑性

粘土与适量的水混合形成泥团。在外力作用下，泥团变形但不开裂。外力分散后，仍能保持原来的形状。粘土的这种特性叫做可塑性。

2.结合

粘土的粘聚力是指粘土与非塑性原料结合形成具有一定干燥强度的良好塑性泥团的能力。

收缩

粘土在一定温度下干燥时，由于颗粒间水分排出，颗粒间靠得很近，颗粒间距缩短而产生的体积收缩，称为干燥收缩。

5.烧结

粘土是多种矿物的混合物，没有固定的熔点，在一定的温度范围内逐渐软化。

百度百科-粘土矿物

百度百科-粘土

常见的粘土矿物有哪些？结合水膜的厚度有什么区别？

常见的粘土矿物有:油、树脂和其他。粘土矿物主要有高岭石、伊利石、蒙脱石、蛭石和海泡石。

粘合水膜的厚度差异:不同厚度的PVA水转印膜主要与水转印工件的外壳形状有关。厚度越大，溶解在水中后形成的PVA膜的拉伸强度越大。

喷涂活化剂后，更容易保持印在坡度大、表面陡的工件上的图片不变形。请酌情参考。常见的PVA空白膜一般为20-45um，45um厚度的膜溶解时间最长，但降膜后印刷的清晰度也最好。

自然

它们的晶体结构和化学特性决定了它们的下列性质。离子交换性。它具有吸收某些阳离子和阴离子并使它们保持交换状态的特性。一般的交换性阳离子有Ca2+、Mg2+、H+、K+、NH4和Na+，常见的交换性阴离子有(SO4)2-、Cl-、PO4)3-和NO3。高岭石的阳离子交换容量最低，为5 ~ 15毫克当量/100克；蒙脱石和蛭石的阳离子交换量最高，为100 ~ 150毫克当量/100克。

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