蒙脱石

蒙脱石是一种非常柔软的页硅酸盐矿物，当它们从水溶液中沉淀为微观晶体时形成，称为粘土。 蒙脱石是蒙脱石族的一员，是一种 2:1 的粘土，这意味着它有两个四面体二氧化硅片夹着一个中央八面体片氧化铝。 颗粒呈板状，平均直径约1μm，厚度0.96nm； 使用电子显微镜需要放大约 25,000 倍才能看到单个粘土颗粒。 该组的成员包括皂石、绿脱石、贝得石和锂蒙脱石等。

蒙脱石是蒙脱石的一个子类，蒙脱石是一种 2:1 的页硅酸盐矿物，其特征是具有大于 50% 的八面体电荷； 其阳离子交换能力是由于 Mg 在中心氧化铝平面上同晶取代 Al。 在这种情况下，低价阳离子的取代使附近的氧原子带有可以吸引阳离子的净负电荷。 相比之下，贝得石是具有大于 50% 四面体电荷的蒙脱石，该电荷源自二氧化硅片中 Al 对 Si 的同晶取代。

蒙脱石粘土的单个晶体没有紧密结合，因此水可以介入，导致粘土膨胀，因此蒙脱石是膨胀土壤的特征成分。 蒙脱石的含水量是变化的，吸水后体积会xxx增加。 化学上，它是氢氧化钠钙铝镁硅酸盐(Na,Ca)_{0.33(Al,Mg)2(Si< sub class="template-chem2-sub">4O10)(OH)2·nH2O。 钾、铁和其他阳离子是常见的替代品，阳离子的确切比例因来源而异。 它通常与绿泥石、白云母、伊利石、菱镁石和高岭石混合存在。}

蒙脱石可以在洞穴环境中集中转化。 洞穴的自然风化会留下基岩中所含的硅铝酸盐浓度。 蒙脱石可在铝硅酸盐溶液中缓慢形成。 高 HCO3 − 浓度和长时间可以帮助其形成。 蒙脱石在干燥条件下可以转化为坡缕石，在酸性条件下（pH 5 或更低）可以转化为埃洛石 - 10Å（埃洛石）。 Halloysite-10Å 可以通过干燥进一步转化为 halloysite-7Å。

蒙脱石在石油钻探工业中用作钻井泥浆的成分，使泥浆变得粘稠，有助于保持钻头冷却并去除钻孔固体。 它还用作土壤添加剂，用于在易干旱土壤中保持土壤水分，用于建造土坝和堤坝，并防止液体渗漏。 它还用作铸造砂的成分和干燥剂以去除空气和气体中的水分。

蒙脱石粘土已广泛用于催化过程。 裂化催化剂使用蒙脱石粘土已有 60 多年的历史。 其他酸基催化剂使用酸处理的蒙脱石粘土。

与许多其他粘土类似，蒙脱石会随着水的加入而膨胀。 由于水渗透层间分子空间和伴随吸附，蒙脱石比其他粘土膨胀得多。 膨胀量主要取决于样品中包含的可交换阳离子的类型。 钠作为主要可交换阳离子的存在可导致粘土膨胀至其原始体积的几倍。 因此，钠蒙脱石已被用作非爆炸剂的主要成分，用于在天然采石场分裂岩石以努力限制废物量，或用于拆除不能使用炸药的混凝土结构。

这种溶胀特性使得含蒙脱石的膨润土也可用作水井的环形密封或塞子以及垃圾填埋场的保护衬里。 其他用途包括在动物饲料中用作抗结块剂，在造纸中减少沉积物的形成，以及作为助留和助滤剂成分。 蒙脱石也被用于化妆品。

由于其吸附和结块特性，钠蒙脱石也被用作一些猫砂产品的基础。

蒙脱石可以被煅烧以生产多孔材料arcillite。 这种煅烧粘土作为运动场的土壤改良剂和其他土壤产品出售，例如用作盆景土作为赤玉的替代品。

蒙脱石作为重金属的有效吸附剂，但对人体健康的影响尚不清楚。 据推测，重金属吸附仅适用于粘土直接接触的情况。