粘土矿物结构及分类 黏土矿物中水存在的5种形式及特点

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粘土矿物结构及分类 黏土矿物中水存在的5种形式及特点

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　　水在地下的分布非常广泛，一些水甚至参与了矿物的形成过程，成为了矿物密不可分的一部分。这些水虽然都在矿物里面，但是存在形式却各有不同，正是这些不同，很大的影响了黏土矿物的性质。　　　　　　黏土矿物中的水按存在形态可分为5种类型：　　　　1、结构水　　　　又称化合水，以（OH）形态存在于胶体结构中，具有固定的配位位置和含量比。　　　　结构水并不是真正的水分子，而是以OH-和H3O 的形式参与组成晶体结构，并具有固定的配位位置和确定的含量比。结构水只有在高温（500-900℃或更高）下，才能被脱去，且常导致晶格的破坏。　　　　2、吸附水　　又称束缚水，由于分子间引力和静电力作用，具有极性的水分子被吸附到黏土矿物表面上，在黏土矿物表面形成一层水化膜，并随矿物颗粒一起运动。　　　　吸附水又分为薄膜水、毛细管水、强结合水和弱结合水。强结合水也称为吸附结合水，它与黏土矿物薄膜的活性中心直接水合，具有较高的黏滞性和塑性抗剪强度；弱结合水是高度水化的阳离子扩散层内的渗透吸附水。　　　　吸附水在黏土矿物中的含量是不定的，随环境的温度和湿度等条件而变。常压下当温度达到110℃时，吸附水基本全部失去，吸附水失去后对黏土矿物的结构无影响。　　　　3、层间水　　包含在黏土矿物晶体层间内的水。　　　　层间水参与组成矿物的晶格，但含量可在相当大的范围内变动，层间水的含量一方面与吸附的阳离子的种类有关，如蒙脱石，当层间阳离子为Na 时常形成一个水分子层，若为Ca2 时则常形成两个水分子层。另一方面，层间水的含量还随外界温度、湿度的变化而变，常温下，当温度达到110℃时即大量逸散，但在潮湿的环境中又可重新吸收水分，层间水的失去并不导致矿物结构单元层的破坏，却使单元层的厚度减小，从而引起晶胞参数的减小。　　　　4、沸石水　　如存在于海泡石和坡缕石结构通道中的水。　　　　沸石水在晶格中据确定的配位位置，其含量有一个最高的上限值，随着温度、湿度的变化，其含量在一定范围内变化，但不引起晶格的破坏。　　　　5、结晶水　　如存在于海泡石和坡缕石中以中性水分子的形式作为八面体中阳离子的配位体的一部分，故又称为配位水。　　　　结晶水参与组成矿物晶格，有固定的配位位置和确定的含量比，一般需要较高的温度（200-500℃或更高）才能脱去。结晶水被脱去后，矿物原有的晶格往往被破坏。