|
Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Раздел 2
Кузнецов A. E. Научные основы экобиотехнологии . Страница 135
Структура монтмориллонита представляет трехслойный кристаллический пакет, образованный одним слоем алюмогидроксильных октаэдров и двумя слоями кремне-кислородных тетраэдров. Особенность слоистой кристаллической структуры монтмориллонитов позволяет им набухать при избытке воды. Индекс набухания монтмориллонита 0,9 - наивысший среди всех глинистых материалов. Монтмориллонитовые глины имеют высокую пластичность и водоудерживающую способность (до 700%), а также высокую удельную поверхность (до 600-1390 м2/г), 80% которой составляет внутренняя поверхность. На основании этих свойств монтмориллонит относится к набухаемым материалам и адсорбентам. Монтмориллонитовые глины эффективны в качестве природных минеральных барьеров против распространения различных загрязнений. Их также используют для захоронения радиоактивных отходов.
Иллит имеет конфигурацию монтмориллонита, но между слоями расположены ионы калия, которые имеют 12 координационных связей с 6 атомами кислорода из смежных слоев. В иллите атом кремния занимает большее пространство в тетраэдральных структурах катиона. Соответственно межслойный заряд минимален. Благодаря кристаллической структуре иллит занимает положение, промежуточное между монтмориллонитом и каолинитом: его удельная поверхность от 20 до 80 м2/г.
Еще один тип глины, имеющей структуру К-слюды, и известный как чрезвычайно эффективный сорбирующий материал - вермикуллит. Его удельная поверхность также очень высока - 600-800 м2/г. Присутствие фракции вермикуллита повышает сорбционную способность почвы.
Структура глинистых минералов - наиболее важный фактор, обусловливающий свойства глин. Их свойства зависят и от доли различных кристаллических и некристаллических форм глинистых коллоидов (оксидов и гидроксидов алюминия, кремния, марганца и железа, карбонатов, фосфатов и др.) в неорганической почвенной составляющей. Эти компоненты часто имеют амфотерный характер и во многом влияют на биотические и абиотические процессы в глинистой почве.