Montmorillonit

Montmorillonitul (din orașul Montmorillon [1] ( fr.  Montmorillon ) din departamentul francez Vienne ; altfel - nanoargilă)  este un mineral argilos aparținând unei subclase de silicați stratificati , componenta principală a bentonitei . Acest mineral are capacitatea de a se umfla puternic datorită structurii sale și are proprietăți de sorbție pronunțate.

Clădire

Pachet cu trei straturi (2:1): două straturi de tetraedre de siliciu-oxigen , față în față cu vârfurile lor, acoperă un strat de octaedre aluminohidroxil pe ambele părți . Există substituții izomorfe în aceste straturi , care sunt compensate de cationi ( calciu , sodiu , potasiu sau alte metale ) care pătrund în galeriile dintre pachete. În stare uscată, galeria are o grosime de 3 Å , în timp ce grosimea unui pachet este de aproximativ 7 Å [2] ). Legătura dintre pachete este slabă, iar moleculele de apă pot pătrunde cu ușurință în ea , datorită faptului că mineralul se umflă puternic atunci când este umezit. Prezența substituțiilor izomorfe , o suprafață specifică uriașă (până la 600-800 m 2 /g) și ușurința de penetrare a ionilor în spațiul interpachet determină o capacitate semnificativă de schimb de cationi (80-150 mmol echiv / 100 g).

Distribuție

Montmorillonitul este un produs tipic de intemperii al aluminosilicaților. Este unul dintre principalele minerale din multe soluri , componenta principală a bentonitei (formată în timpul intemperiilor rocilor vulcanice - tuf și cenușă ), găsită în multe roci sedimentare. S-a demonstrat experimental posibilitatea sintetizării montmorillonitei în soluri îmbogățite cu soluție de sol de siliciu și magneziu în condiții neutre sau ușor alcaline [3] . Pe Marte au fost găsite și roci asemănătoare cu montmorillonitul [4] .

Valoare practică

Datorită proprietăților sale mari de adsorbție , montmorillonitul este utilizat în industria uleiului, textilului, hârtiei și săpunului ca ingredient activ în argile de albire și mai pline. În acest sens, pentru o lungă perioadă de timp, argilele bentonite au fost numite mai pline.

Montmorillonitul modificat (numit și „organoargilă”; modificarea constă în înlocuirea cationilor interstrat cu molecule organice încărcate care au o energie de interacțiune negativă atât cu montmorillonitul în sine, cât și cu matricea polimerică) este folosit ca umplutură pentru nanocompozitele polimerice , care la rândul lor sunt utilizate. în următoarele industrii:

• industria petrolului și gazelor (aplicații în rafinarea și cracarea petrolului; în acest proces, ele joacă simultan rolul de catalizator care accelerează procesul de scindare a hidrocarburilor grele în benzină cracată și adsorbanți care captează impuritățile dăunătoare de pe suprafața lor. De asemenea, sunt folosiți pentru purificarea produselor petroliere);
• industria alimentară (În ulei și grăsimi, vinificație și altele, este folosit ca adsorbant . Argilele de albire constau în principal din minerale argiloase și, datorită suprafeței lor specifice mari, au proprietăți de sorbție pronunțate. Se utilizează și la crearea de alimente. filme, deoarece permeabilitatea la gaz a polimerului este mult redusă atunci când se adaugă montmorillonit, în același timp, stabilitatea sa chimică și termică crește [5] .)
• industria cosmetică și farmacologică (Aplicație în producția de medicamente, materiale pentru ortopedie (acoperiri antimicrobiene pe suprafața polimerilor medicali), traumatologie (în loc de gips), stomatologie);
• industria construcțiilor (Aplicație în producția de compoziții pentru lipirea produselor din lemn, sticlă, linoleum, gresie, producția de chituri , grunduri, amestecuri de beton pe bază de apă (o alternativă la PVA). Etanșanti , lacuri , vopsele , latexuri ).

Note

1. ↑ Montmorillonit // Centipedes - Bluegrass. - M  .: Enciclopedia Sovietică, 1954. - S. 261. - ( Marea Enciclopedie Sovietică  : [în 51 de volume]  / redactor -șef B. A. Vvedensky  ; 1949-1958, v. 28).
2. ↑ Randall T. Cygan, Jian-Jie Liang, Andrey G. Kalinichev. Modele moleculare ale fazelor de hidroxid, oxihidroxid și argilă și dezvoltarea unui câmp de forță general  // The Journal of Physical Chemistry B. - 2004-01-01. - T. 108 , nr. 4 . - S. 1255-1266 . — ISSN 1520-6106 . - doi : 10.1021/jp0363287 .
3. ↑ Reid-Soukup D.A., Ulery A.L. Smectites. În: Dixon JB, Schulze DG (Ed.) Soil Mineralogy with Environmental Application. Madison, Wisconsin, SUA, 2002, p. 467-499.
4. ↑ Roverul Opportunity al NASA găsește apa marțiană potrivită pentru originea vieții | Stuart Clark | stiinta | The Guardian . Consultat la 30 septembrie 2017. Arhivat din original la 13 februarie 2017. (nedefinit)
5. ↑ Michael Alexandre, Philippe Dubois. Nanocompozite de silicat stratificat cu polimeri: prepararea, proprietățile și utilizările unei noi clase de materiale  // Știința și Ingineria Materialelor: R: Rapoarte. - 15-06-2000. - T. 28 , nr. 1 . — S. 1–63 . — ISSN 0927-796X . - doi : 10.1016/S0927-796X(00)00012-7 . Arhivat 13 mai 2021.

Link -uri

• Montmorillonit în baza de  date de minerale
•  Montmorillonit la webmineral.com

Dicționare și enciclopedii	mare danez mare chinezesc Mare norvegian Rusă mare Marele Soviet (1 ed.) Brockhaus și Efron Britannica (online) Britannica (online)
În cataloagele bibliografice	NKC : ph386359