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蒙脫石

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蒙脫石
蒙脫石樣品
基本資料
類別頁硅酸鹽礦物
粘土礦物
化學式(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O
IMA記號Mnt[1]
晶體分類柱面晶族 (2/m)
(H-M記號相同)
晶體空間群C2/m
晶胞a = 5.19 Å, b = 9.02 Å,
c = 12.4 Å; β = 94°; Z = 2
性質
顏色白色,或淺粉色,藍,黃,紅,綠色
晶體慣態層狀或球狀微晶緊密聚集體
晶系單斜晶系
解理{001}完全
斷口不均勻
莫氏硬度1–2
光澤暗淡光澤/土狀光澤
透明性半透明
比重1.7-2
光學性質雙軸(-)
折射率nα = 1.485–1.535 nβ = 1.504–1.550 nγ = 1.505–1.550
雙折射δ = 0.020
2V夾角測量值: 5° to 30°
參考文獻[2][3][4][5]

蒙脫石(英語:Montmorillonite)是一種很軟的頁硅酸鹽礦物,屬於蒙皂石族粘土礦物,形成於水中沉降的微晶聚集體。命名取自法國城市蒙莫里永。蒙脫石是一種2:1的黏土,即微觀結構上為兩層硅氧四面體夾一層鋁氧八面體,鋁的位置部分被鎂同晶取代。蒙脫石片狀顆粒平均直徑為1微米,厚度0.96納米。在25,000倍放大的電子顯微鏡下可見單個黏土顆粒。蒙皂石族的礦物還有皂石

蒙脫石的化學組成為水合鈉鈣鋁鎂硅酸鹽氫氧化物,即(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O。含水量不一定是固定數值,因為蒙脫石單晶間結合併不緊密,水容易滲入,導致黏土顯著膨脹。陽離子可被鉀,鐵等其他離子取代,有色離子的取代則使礦物呈現不同顏色,各地出產的蒙脫石,各種離子的比例不盡相同。它常與綠泥石白雲母伊利石焦炭石高嶺石等礦物共存。

蒙脫石的結構

發現

蒙脫石於1847年首次發現於法國維埃納省蒙莫里永[4]在世界各地都有發現,並且曾被賦予不同的命名。

形成

蒙脫石可以在洞穴環境中形成和轉化。洞穴的自然侵蝕過程中,鋁硅酸鹽溶解在水中,蒙脫石微晶在漫長的自然作用下形成。高濃度的HCO3-有利於此過程。蒙脫石在乾燥環境可轉化為坡縷石,或者在pH值小於5的環境下轉化為禾樂石英語halloysite-10Å(多水高嶺土),再於乾燥環境下繼續轉化為禾樂石-7Å。[6]

應用

石油鑽探工業中,蒙脫石用作鑽井泥漿的組分,其目的是保持鑽頭冷卻並除去鑽出的固體。數十年來,蒙脫石等黏土廣泛用於使用工業的裂化催化劑基底,而一些酸基催化劑則使用酸處理的蒙脫石等粘土。 [7]用於改良土壤,在易受乾旱影響的地區改善土壤的保水能力。用於土質堤壩的建造,防止水的滲漏。在砂鑄件中用作乾燥劑,除去空氣和其他氣體中的水分。

藥用

蒙脫石具有很強的吸附性,包括吸附重金屬的能力。[8]口服用藥稱蒙脫石散,是一種常見的治療急慢性腹瀉的藥物。或者外用用於預防和治療接觸性皮炎。[9]

參考資料

  1. ^ Warr, L.N. IMA–CNMNC approved mineral symbols. Mineralogical Magazine. 2021, 85 (3): 291–320. Bibcode:2021MinM...85..291W. S2CID 235729616. doi:10.1180/mgm.2021.43可免費查閱. 
  2. ^ Mineralienatlas. [2017-03-09]. (原始內容存檔於2016-12-25). 
  3. ^ Anthony, John W.; Bideaux, Richard A.; Bladh, Kenneth W.; Nichols, Monte C. (編). Montmorillonite. Handbook of Mineralogy (PDF). II (Silica, Silicates). Chantilly, VA, US: Mineralogical Society of America. [December 5, 2011]. ISBN 0962209716. (原始內容 (PDF)存檔於2012-02-05). 
  4. ^ 4.0 4.1 Montmorillonite頁面存檔備份,存於網際網路檔案館). Mindat.org
  5. ^ Montmorillonite頁面存檔備份,存於網際網路檔案館). Webmineral
  6. ^ Hill, Carol; Paolo Forti. Deposition and Stability of asdSilicate Minerals. Cave Minerals of the World Second. National Speleological Society. 1997: 177. ISBN 1-879961-07-5. 
  7. ^ Lloyd, Lawrie. Handbook of Industrial Catalysts. New York: Springer. 2011: 181–182. ISBN 978-0387246826. 
  8. ^ Bhattacharyya, KG; Gupta, SS. Adsorption of a few heavy metals on natural and modified kaolinite and montmorillonite: A review. Advances in Colloid and Interface Science. 2008, 140 (2): 114–31. PMID 18319190. doi:10.1016/j.cis.2007.12.008. 
  9. ^ Saary, J; Qureshi, R; Palda, V; Dekoven, J; Pratt, M; Skotnicki-Grant, S; Holness, L. A systematic review of contact dermatitis treatment and prevention. Journal of the American Academy of Dermatology. 2005, 53 (5): 845. PMID 16243136. doi:10.1016/j.jaad.2005.04.075. 

參考文獻