阳离子交换对蛭石微结构的影响研究

摘要

蛭石是一种性质独特的层状硅酸盐矿物,加热易膨胀似手风琴状,具有很强的吸附性能和离子交换性能.蛭石的单位晶胞由上下两个硅氧四面体片之间夹一镁(铝）氧八面体片组成,属2:1型层状硅酸盐矿物;由于蛭石内部存在广泛的类质同象置换及其他因素的综合影响(如四面体片中Al3+、Fe3+等置换Si4+,以及八面体片中少量的Fe3+、Fe2+和Al3+等置换Mg2+;片层边缘Al-O、Si-O键断裂形成不饱和断键）,蛭石片层往往带负电荷,为了保证电荷平衡,需要吸附外部的Ca2+、Na+、Mg2+、K+、H+、Li+等阳离子来补偿,所吸附的阳离子位于蛭石矿物的层间,无固定的晶格位置,具有强的水化能力,带有结合水,与片层之间的结合力较弱,它们脱附时所需要的能量也较低,容易与外界阳离子发生交换.