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粘土水系统胶体化学.ppt


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粘土水系统胶体化学.ppt
文档介绍:
粘土水系统胶体化学
第一页,共37页
1. 带电机理
1)晶格内离子的同晶置换(同晶取代)
2)颗粒边棱的价键断裂(边棱破键)
3)颗粒表面(有机)腐殖质电离
一、粘土胶体
(一)粘土的荷电性与带电原因
第二页,共37页
2. 负电荷
(1)各族矿物荷负电的多少,取决于晶格内的同晶置换的多少
蒙脱石 > 伊利石 > 高岭石
(2)负电荷分布:
层状硅酸盐的板面上
第三页,共37页
2. ***电荷
(1)荷电性与介质PH值的关系
高岭石在酸性条件下,边面带正电
(2)正电荷分布:
层状硅酸盐的边棱、边面上
3. 净电荷
粘土带负电荷
第四页,共37页
第五页,共37页
(二)粘土与水的结合
三种途径:
通过氢键结合
极性水分子在粘土表面的定向排列
水化离子带进去的水
1. 粘土与水的结合方式(牢固结合水和松结合水)
第六页,共37页
2) 吸附水
1)结构水
(2)粘土中水的类型(位置、作用)
以OH基的形式存在于粘土矿物的晶格结构中。
以水分子的形式吸附在粘土矿物层间。
按结合力的大小,分为:
牢固结合水
疏松结合水
自由水
第七页,共37页
影响结合水量的因素:
1)粘土矿物的种类:
蒙脱石 > 高岭石
2)粘土的分散度:
细度越大,结合水量越高
3)吸附离子的种类:
不同价 M+ > M2+ > M3+
同价 Li+ > Na+ > K+
第八页,共37页
结构水
结合水
自由水
牢固结合水
松结合水
含 义
以OH基形式存在于粘土晶格结构内的水
吸附在粘土矿物层间及表面的定向水分子层,它与粘土胶粒形成整体并一起移动
粘土表面定向排列过渡到非定向排列的水层,它处于胶粒的扩散层内
粘土胶团外的非定向水分子层
作用范围
在粘土的结构内
3~10个水分子层
<20nm
>20nm
特 点
脱水温度高(400~600℃),脱水后粘土结构破坏
脱水温度低(100~200℃),脱水后晶格结构不受破坏
密度大、热容小,介电常数小,冰点低
第九页,共37页
(三)粘土胶团结构
第十页,共37页
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