Глинистые минералы: различия между версиями
[непроверенная версия] | [непроверенная версия] |
Нет описания правки |
м →Активность глинистых минералов: орфография |
||
(не показаны 4 промежуточные версии 3 участников) | |||
Строка 6: | Строка 6: | ||
Высокая удельная поверхность, [[Изоморфизм в кристаллах|изоморфные замещения]], обилие сколов кристаллической решётки и нескомпенсированных зарядов придаёт глинистым минералам [[катионный обмен|катионнообменную способность]]. Также они способны химически связывать воду. |
Высокая удельная поверхность, [[Изоморфизм в кристаллах|изоморфные замещения]], обилие сколов кристаллической решётки и нескомпенсированных зарядов придаёт глинистым минералам [[катионный обмен|катионнообменную способность]]. Также они способны химически связывать воду. |
||
== Группы глинистых минералов == |
|||
Количество глинистых минералов исчисляется десятками. Элементами, обеспечивающими это изменение, являются комбинации вытесненных ионов, межслоевой воды и обменных ионов. Глинистые минералы состоят из [[кремнекислородный тетраэдр|кремнекислородных тетраэдров]] и [[алюмогидроксильный октаэдр|алюмогидроксильных октаэдров]]<ref>[https://www.researchgate.net/publication/343584066_NUMERICAL_STUDIES_OF_PILES_IN_SATURATED_EXPANSIVE_SOIL/figures?lo=1 Synthesis Pattern for Clay Minerals (Mitchell, 1993).]</ref>, эти слои объединяются в элементарные пакеты, совокупность которых формирует частицу минерала. По набору слоёв в пакете различают несколько групп глинистых минералов: |
Количество глинистых минералов исчисляется десятками. Элементами, обеспечивающими это изменение, являются комбинации вытесненных ионов, межслоевой воды и обменных ионов. Глинистые минералы состоят из [[кремнекислородный тетраэдр|кремнекислородных тетраэдров]] и [[алюмогидроксильный октаэдр|алюмогидроксильных октаэдров]]<ref>[https://www.researchgate.net/publication/343584066_NUMERICAL_STUDIES_OF_PILES_IN_SATURATED_EXPANSIVE_SOIL/figures?lo=1 Synthesis Pattern for Clay Minerals (Mitchell, 1993).]</ref>, эти слои объединяются в элементарные пакеты, совокупность которых формирует частицу минерала. По набору слоёв в пакете различают несколько групп глинистых минералов: |
||
Строка 14: | Строка 14: | ||
* Группа [[хлорит]]а с четырёхслойной набухающей структурой. |
* Группа [[хлорит]]а с четырёхслойной набухающей структурой. |
||
* Группа смешаннослойных минералов с чередованием пакетов различных типов. Носят названия вида иллит-монтмориллонит, вермикулит-хлорит и т. п., свойства сильно варьируют. |
* Группа смешаннослойных минералов с чередованием пакетов различных типов. Носят названия вида иллит-монтмориллонит, вермикулит-хлорит и т. п., свойства сильно варьируют. |
||
== Активность глинистых минералов == |
|||
Активность глинистых минералов, определяемая как отношение индекса пластичности к содержанию глинистых частиц один из важнейших показателей глинистых минеров. Для смектитов активность составляет от 1 до 7 (очень активный, как губка впитывают воду), для каолинита около 0,5 (поверхность "как квадрат", вследствие чего почти не набухает, при этом плохо пропускает воду также, см гидравлическая проводимость). Если активность А больше чем 1,25 грунт очень активной, А в пределах 0,74....1,25 грунт нормальной активности<ref>[https://www.elementaryengineeringlibrary.com/civil-engineering/soil-mechanics/activity-of-soil Активность глинистых минералов]</ref>. |
|||
== См. также == |
== См. также == |
||
* [[Пелит]] |
* [[Пелит]] |
||
== Примечания == |
|||
{{примечания}} |
|||
== Литература == |
== Литература == |
Текущая версия от 17:16, 21 января 2023
Глинистые минералы — группа водных силикатов, слагающих основную массу глинистых отложений и большей части почв и определяющих их физико-химические, механические и др. свойства.
Глинистые минералы являются продуктом выветривания преимущественно алюмосиликатов и силикатов магматических и метаморфических горных пород на дневной поверхности. В процессе выветривания глинистые минералы испытывают стадийные преобразования структуры и химического состава в зависимости от изменения физико-химических условий среды выветривания и седиментации. Размеры частиц глинистых минералов в глинах большей частью не превышают 0,01 мм. По кристаллической структуре глинистые минералы относятся к слоистым или псевдослоистым силикатам.
Высокая удельная поверхность, изоморфные замещения, обилие сколов кристаллической решётки и нескомпенсированных зарядов придаёт глинистым минералам катионнообменную способность. Также они способны химически связывать воду.
Группы глинистых минералов
[править | править код]Количество глинистых минералов исчисляется десятками. Элементами, обеспечивающими это изменение, являются комбинации вытесненных ионов, межслоевой воды и обменных ионов. Глинистые минералы состоят из кремнекислородных тетраэдров и алюмогидроксильных октаэдров[1], эти слои объединяются в элементарные пакеты, совокупность которых формирует частицу минерала. По набору слоёв в пакете различают несколько групп глинистых минералов:
- Группа каолинита (каолинит, галлуазит) c пакетом, состоящим из одного слоя октаэдров и одного слоя тетраэдров. Пакеты прочно связаны между собой и плотно прилегают друг к другу, в результате чего молекулы воды и катионы металлов не могут входить в межпакетное пространство и минерал не набухает в воде, а также обладает низкой ёмкостью катионного обмена (ЕКО).
- Группа смектита (монтмориллонит, нонтронит, бейделит и др.) с трёхслойным пакетом вида тетраэдр-октаэдр-тетраэдр. Связь между пакетами слабая, туда проникает вода, из-за чего минерал сильно набухает. Отличается высокой ЕКО (до 80-120 мг-экв на 100 г.).
- Группа гидрослюд (гидробиотит, гидромусковит и др.) также с трёхслойным пакетом, но сильной связью между ними. Практически не поглощают воду и не набухают в ней. Отличаются высоким содержанием калия, поскольку его ионный радиус позволяет ему входить в пустоты структуры минерала.
- Группа хлорита с четырёхслойной набухающей структурой.
- Группа смешаннослойных минералов с чередованием пакетов различных типов. Носят названия вида иллит-монтмориллонит, вермикулит-хлорит и т. п., свойства сильно варьируют.
Активность глинистых минералов
[править | править код]Активность глинистых минералов, определяемая как отношение индекса пластичности к содержанию глинистых частиц один из важнейших показателей глинистых минеров. Для смектитов активность составляет от 1 до 7 (очень активный, как губка впитывают воду), для каолинита около 0,5 (поверхность "как квадрат", вследствие чего почти не набухает, при этом плохо пропускает воду также, см гидравлическая проводимость). Если активность А больше чем 1,25 грунт очень активной, А в пределах 0,74....1,25 грунт нормальной активности[2].
См. также
[править | править код]Примечания
[править | править код]Литература
[править | править код]- Гинзбург И. И., Рукавишникова И. А., Минералы древней коры выветривания Урала, М., 1951;
- Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов, пер. с англ., М., 1965.