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膨潤土的膨脹性

    

 

  膨潤土的膨脹性
  膨潤土遇水就膨脹,這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是膨潤土礦物晶層間距加大,水分子進入了礦物的晶層,另外引起膨潤土膨脹的原因還有膨潤土礦物的陽離子交換作用。膨脹性與膨潤土的屬性和蒙脫石含量關系極大,鈉質膨潤土的膨脹性明顯比鈣質膨潤土要強,另外純度較高、蒙脫石含量高的膨潤土的膨脹性要強。因此,在實際應用時,如果我們主要想利用膨潤土礦物的膨脹性,那么我們在考慮膨潤土礦物的種類時首先要選擇鈉質膨潤土礦,其次要考慮蒙脫石含量高的鈉質膨潤土。在機械鑄造和鐵礦球團工作中,對膨脹性要求較高。大量的鈣質膨潤土質,達不到使用要求,因此在使用前需要對鈣質膨潤土進行改性處理。
  鈉質膨潤土的分散程度較鈣質膨潤土高,鈉質膨潤土的吸水率高、膨脹倍數(shù)大。鈉質膨潤土和鈣質膨潤上吸水膨脹產(chǎn)生不同結果的原因是:
  1、陽離子可以將膨潤土顆粒聯(lián)結在起,制約了膨潤土顆粒的分散。多價離子比一價離子電荷密度大,顆粒之間產(chǎn)生較強的靜電引力,使膨潤土顆粒聯(lián)結的能力強,因此鈣質膨潤土的分散能力比鈉質膨潤土要弱。
  2、蒙脫石晶格置換產(chǎn)生的負電荷要吸附電性相反的離子來平衡溶液的電性。這些電性相反的離子是以水化離子形式存在于溶液當中,帶負電荷的蒙脫石顆粒吸附水化陽離子形成雙電層。雙電層的厚度與反離子價數(shù)的兩次方成反比,即陽離子價高,水化膜薄,膨脹倍數(shù)低;而陽離子價效低,水化膜厚,膨脹倍數(shù)高。
  3、鈉質膨潤土晶層吸附水的厚度是三層,鈣質膨潤土晶層吸附水的厚度是四層。在極性水分子的作用下,由于靜電引力較小,鈉質膨潤土晶層之間可以產(chǎn)生較大的晶層間距,而鈣質膨潤土由于晶層間的樸電引力較大,極性水分子不易進入晶層之間,因此,鈣質膨潤土晶層間產(chǎn)生的距離明顯比鈉質膨潤土小,表現(xiàn)在鈣質膨潤土比鈉質膨潤土難于在水中分散、膨脹倍數(shù)低。實質上,蒙脫石的膨脹性受其化學成分控制,含鈉離子多的蒙脫石可以待續(xù)不斷地膨脹,直至成為一種凝膠狀態(tài)。含鈣離子多的蒙脫石只能從干操狀態(tài)到含水狀態(tài)膨脹是有限度的。我們在了解了影響膨潤上膨脹性的深層次的原因后,可以人為有效地控制膨潤土礦物的膨脹性能,使之達到比較好的使用效果。

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