粘土基础PPT学习教案

1、会计学1 粘土基础粘土基础 第1页/共51页 第2页/共51页 主要介绍高岭石、蒙脱石、伊利石主要介绍高岭石、蒙脱石、伊利石 结论：结论：高岭石，氧化铝含量较高；高岭石，氧化铝含量较高； 蒙脱石，氧化铝含量较低；蒙脱石，氧化铝含量较低； 伊利石，氧化钾含量较高。伊利石，氧化钾含量较高。 第3页/共51页 第4页/共51页 硅氧四面体硅氧四面体 硅氧四面体俯视图硅氧四面体俯视图 硅氧四面体晶片硅氧四面体晶片 特点：特点： 硅原子在四面体的中心，氧原子在四面体的顶点，硅原子与各氧原子之间的距离相等。 俯 视 硅 氧 四面体的排列 是六角形六角形 特点：特点： 俯视硅氧四面体的 排列是六角型的网络六

2、角型的网络， 即为硅氧四面体晶片。 第5页/共51页 特点：特点： 六个顶点为氢氧原子团，铝、六个顶点为氢氧原子团，铝、 镁或铁原子居于八面体中央。镁或铁原子居于八面体中央。 铝氧八面体铝氧八面体 铝氧八面体俯视图铝氧八面体俯视图 铝氧八面体晶片铝氧八面体晶片 第6页/共51页 第7页/共51页 特点：特点： a单元晶层构造：一片硅氧四面体和一片铝氧八面体晶片组成，晶层之间连接紧密，无晶格取代现象发生； b构造单元中原子电荷是平衡的，无电性； c 1：1型粘土矿物。 结论：结论： 由于晶体构造的特点，阳离子交换容量小，水分子不容易进入晶层中间， 为非膨胀型粘土矿物，故水化性能差，造浆性能差。一

3、般不做配浆材料。 第8页/共51页 晶格取代：晶格取代： Lattice Displacement 第9页/共51页 特点：特点： a是叶蜡石的衍生物（之所以说是衍生物，原因是叶蜡石自身无电性，但蒙脱石带负电，因为它发生了晶格取代作用，因此可以吸附等电量的阳离子） b晶层单元由两片硅氧四面体晶片和夹杂在他们之间的一片铝氧八面体晶片构成。 c各晶层之间以分子间力连接，连接力弱，水分子易进入晶层之间，引起晶格膨胀，那表面和外表面均可进行水化及阳离子交换。 结论：结论： A 为膨胀型粘土矿为膨胀型粘土矿 物。物。 B 2 ：1型粘土矿物型粘土矿物 第10页/共51页 第11页/共51页 3）伊利石（

4、水云母）伊利石（水云母）(Illite) 结论：结论： a 伊利石是三层型粘土矿物伊利石是三层型粘土矿物 b 晶格取代作用多发生在四面体中，铝原子取代四面体的硅。因此：晶胞平均负电荷比蒙脱石高。晶格取代作用多发生在四面体中，铝原子取代四面体的硅。因此：晶胞平均负电荷比蒙脱石高。 C伊利石晶格不易膨胀伊利石晶格不易膨胀(?) 4)绿泥石绿泥石 (Chlorite) 结论：结论： 整体无层间水；部分发生晶体膨胀（整体无层间水；部分发生晶体膨胀（Lattice Expansion）和层间有水。和层间有水。 第12页/共51页 第13页/共51页 原因：原因： 是由于粘土在是由于粘土在 自然界形成时发

5、生自然界形成时发生 晶格取代作用所产晶格取代作用所产 生的。生的。 原因：原因： 介质的介质的pH值改变，引值改变，引 起粘土所带电荷的数起粘土所带电荷的数 量改变，这种电荷称量改变，这种电荷称 之为可变负电荷。之为可变负电荷。 原因：原因： 粘土介质的粘土介质的pH值低值低 于于9时，粘土晶体端时，粘土晶体端 面上带正电荷。面上带正电荷。 第14页/共51页 第15页/共51页 第16页/共51页 第17页/共51页 第18页/共51页 第19页/共51页 第20页/共51页 第21页/共51页 第22页/共51页 第23页/共51页 第24页/共51页 第25页/共51页 第26页/共51

6、页 第27页/共51页 第28页/共51页 第29页/共51页 定势离子 反离子 胶核 扩散层 胶粒 胶团结构图 第30页/共51页 第31页/共51页 Stern层：即为吸附溶剂化层。 滑动面：滑动面：吸附溶剂化层与 外层错开的界面称为。 第32页/共51页 电位：电位： ：从吸附溶剂化层界面（滑动面）到均匀液相内的 电位称为电动电位（电位： ）。 取决于取决于固体表面的电荷与吸附溶剂化层内反离子 电荷之差。 电位：电位： ：从固体表面到均匀液相内部的电位，称为热力学电位。 取决于取决于固体表面所带的总电荷。 第33页/共51页 特点： 1、 粘土由于晶格取代作用使表面带有永久负电荷，吸附等

7、电量的阳离子； 2、粘土表面紧密连接一部分水分子和部分带水化层壳表面溶剂化层壳的阳离子，构成吸附溶剂化层。 3、其余的阳离子带着它们的溶剂化水扩散地分布在液相中，组成扩散层。 第34页/共51页 第35页/共51页 第36页/共51页 第37页/共51页 第38页/共51页 第39页/共51页 第40页/共51页 第41页/共51页 VR：斥力能斥力能 VA：引力能引力能 E0 ：斥能峰斥能峰 B ：总位能总位能 只有当距离较近时，引力才能 起作用。引力随着粒子的接近而迅 速增加；当两个胶粒相距较远时， 离子氛尚未重叠，粒子间的“远程 ”吸力能在起作用，总位能逐渐上 升为正值； 当两个粒子靠近到一定距离处 ，总位能达到最大，出现一个斥能 峰E0，只有粒子的动能超过这一点时 才能聚沉，所以该斥能峰的高低标 志着溶胶稳定性的强弱。 第42页/共51页 第43页/共51页 第44页/共51页 第45页/