Химические элементы кристаллической решетки  

  Химические элементы кристаллической решетки  

02.07.2012 20:02
  Химические элементы кристаллической решетки  

Химические элементы кристаллической решетки глинистых минералов являются ионами, т. е. несут на себе тот или иной заряд. Заряды ионов, находящиеся внутри кристаллической решетки, взаимно уравновешены.

Иное положение у поверхностных ионов, которые с внешней стороны не имеют уравновешивающего воздействия. В этих условиях поверхность глинистой частицы обладает электрическим зарядом.

Если в сосуде с водой создать электрическое поле и поместить в него глинистую частицу, последняя передвигается к положительному полюсу, так как поверхность глинистой частицы имеет отрицательный заряд и на ней расположены в основном анионы. Имеющая отрицательный заряд поверхность глинистой частицы притягивает к себе все находящиеся в поровой воде катионы, в первую очередь катионы водорода.

Кроме того, в воде имеются обычно катионы кальция, натрия, которые также адсорбируются поверхностью частицы. Адсорбированные (поглощенные) катионы прочно удерживаются поверхностью частицы. Отрицательно заряженная поверхность частицы и окружающие ее противоположно заряженные ионы (противоионы) образуют двойной электрический слой.

Адсорбированные частицей катионы притянуты и уплотнены тем сильнее, чем ближе они находятся к ее поверхности. При этом ближайшие к поверхности частицы противоионы теряют подвижность и образуют неподвижный слой, а отстоящие далее связаны с частицей слабее, они образуют диффузный слой.

Различные минералы обладают разной адсорбционной способностью. Наибольшей обладает монтмориллонит, значительно (в десятки раз) меньшей - каолинит и совсем ничтожной - кварц. Глинистые грунты обладают большой адсорбционной способностью, увеличивающейся с увеличением содержания монтмориллонита.

Необходимо иметь в виду, что агрегатность строения значительно уменьшает величину адсорбционной способности глинистых грунтов вследствие меньшей свободной поверхности агрегатов.