Монтмориллонит

Монтмориллонит
Формула	(Ca,Na...) (Mg,Al,Fe)2 [(Si,Al)4O10] (OH)2·nH2O
Сингония	Моноклинная (планальная)
Цвет	Белый или серый, при наличии примесей бурый, красный, зеленоватый, с розовым и серо-синим оттенком,
Цвет черты	Белая
Блеск	Матовый
Твёрдость	1—1,5
Спайность	Весьма совершенная по {001}
Плотность	1,8 г/см³

Монтмориллонит (от местности Монморийон (фр. Montmorillon) во французском департаменте Вьенна) (иначе - наноглина) — глинистый минерал, относящийся к подклассу слоистых силикатов, основной компонент бентонита. Данный минерал обладает способностью к сильному набуханию благодаря своему строению и имеет ярко выраженные сорбционные свойства.

Строение

Пакет трёхслойный (2:1): два слоя кремнекислородных тетраэдров, обращённые вершинами друг к другу, с двух сторон покрывают слой алюмогидроксильных октаэдров. В связи с этим связь между пакетами слаба, межпакетное расстояние велико и в него могут попадать ионы и молекулы воды. Из-за этого минерал при смачивании сильно набухает. Наличие изоморфных замещений, огромная удельная поверхность (до 600—800 м²/г) и лёгкость проникновения ионов в межпакетное пространство обуславливает значительную ёмкость катионного обмена (80—150 ммоль экв/100 г).

Распространение

Монтмориллонит является типичным продуктом выветривания алюмосиликатов. Он является одним из главных минералов во многих почвах, основным компонентом бентонита (образуется при выветривании вулканических пород — туфов и пеплов), обнаруживается во многих осадочных породах. Была экспериментально показана возможность синтеза монтмориллонита в почвах с обогащённым Si и Mg почвенным раствором в нейтральных или слабощелочных условиях^[1].

Практическое значение

Благодаря своим высоким адсорбционным свойствам, монтмориллонит используется в нефтяной, текстильной и мыловаренной промышленности как активный компонент отбеливающих и сукновальных глин. В связи с этим долгое время бентонитовые глины именовались сукновальными.

Модифицированный монтмориллонит, используется в качестве наполнителя для полимерных нанокомпозитов, которые в свою очередь используются в следующих отраслях:

• нефтегазовая промышленность (Применение в очистке и крекинге нефти. В этом процессе они играют одновременно роль катализатора, ускоряющего процесс расщепления тяжёлых углеводородов на крекинг-бензин, и адсорбентов, задерживающих на своей поверхности вредные примеси. Они также используются для очистки нефтепродуктов.)
• пищевая промышленность (В масложировой, винодельческой и др. примененяется в качестве адсорбента. Отбеливающие глины состоят в основной массе из глинистых минералов (ММТ) и в виду большой удельной поверхности имеют ярко выраженные сорбционные свойства.)
• косметическая и фармакологическая промышленность (Применение в производстве препаратов, материалов для ортопедии (антимикробные покрытия на поверхности медицинских полимеров), травматологии (вместо гипса), стоматологии)
• строительная отрасль (Применение в производстве композиций для склеивания изделий из дерева, стекла, линолеума, облицовочных плиток, производства шпатлевок, грунтовок, бетонных смесей на водной основе (альтернатива ПВА). Герметики, лаки, краски, латексы.)

В России создаётся завод по производству этих композитов ЗАО «Метаклэй»^[2]

Примечания

1. ↑ Reid-Soukup D. A., Ulery A. L. Smectites. In: Dixon J. B., Schulze D. G. (Ed.) Soil Mineralogy with Enviromental Application. Madison, Wicconsin, USA, 2002, p. 467—499.
2. ↑ В Брянской области создается производство наноматериалов на основе крупнотоннажных полимеров

Ссылки

• Монтмориллонит в базе webmineral.com  (англ.)