Монтморилонит

Монтморилонит — филосиликатна група на многу меки минерали што се формираат кога се таложат од воден раствор како микроскопски кристали, познати како глина. Бил именуван по Монтморилон во Франција. Монтморилонит, член на смектитната група, е глина со сооднос 2:1, што значи дека има два тетраедарски листови од силициум диоксид што опкружуваат централен октаедарски лист од алумина. Честичките се во облик на плоча со просечен дијаметар од околу 1 μm и дебелина од 0,96 nm; потебно е да се зголеми околу 25.000 пати со електронски микроскоп за да се разграничат поединечните честички од глина. Членови на оваа група вклучуваат сапонит, нонтронит, бејделит и хекторит.
Монтморилонитот е подкласа на смектит, филосиликатен минерал 2:1 карактеризиран со поголем од 50% октаедарски полнеж; неговиот капацитет за размена на катјони се должи на изоморфна супституција на Mg за Al во централната рамнина на алумина. Супституцијата на катјони со пониска валенција во такви случаи ги остава блиските атоми на кислород со нето негативен полнеж што може да привлече катјони. Спротивно на ова, бејделитот е смектит со поголем од 50% тетраедарски полнеж што потекнува од изоморфна супституција на Al за Si во силициумскиот лист.
Поединечните кристали на монтморилонитската глина не се цврсто врзани, па затоа водата може да интервенира, предизвикувајќи отекување на глината, па оттука монтморилонит е карактеристична компонента на почвата што отекува. Содржината на вода во монтморилонитот е променлива и значително се зголемува во волумен кога апсорбира вода. Хемиски, тој е хидриран натриум калциум алуминиум магнезиум силикат хидроксид. Калиумот, железото и другите катјони се вообичаени замени, а точниот сооднос на катјоните варира во зависност од изворот. Често се јавува мешан со хлорит, мусковит, илит, кукеит и каолинит.
1 Услови во пештери
Монтморилонит може да се концентрира и трансформира во пештерските средини. Природното распаѓање на пештерата може да остави зад себе концентрации на алумосиликати кои биле содржани во карпестата подлога. Монтморилонит може да се формира бавно во раствори на алумосиликати. Високите концентрации на и долгите временски периоди можат да помогнат во неговото формирање. Монтморилонит потоа може да се трансформира во палигорскит под суви услови и во халојзит-10 Å (енделит) во кисели услови (pH 5 или пониска). Халојзит-10 Å може понатаму да се трансформира во халојзит-7 Å со сушење.
2 Примена
Монтморилонит се користи во индустријата за дупчење на нафта како компонента на кал за дупчење, правејќи ја калливата кашеста маса вискозна, што помага да се одржи дупчалката ладна и да се отстранат дупчените цврсти материи. Исто така се користи како додаток во почвата за задржување на водата во почвата во почви склони кон суша, се користи во изградбата на земјени брани и насипи и за спречување на истекување на течности. Исто така се користи како компонента на леарница и како десикант за отстранување на влага од воздухот и гасовите.
Глините од монтморилонит се користат широко во каталитичките процеси. Катализаторите за крекирање користат монтморилонит глини повеќе од 60 години. Други катализатори на база на киселина користат монтморилонит глини третирани со киселина.
Слично на многу други глини, монтморилонит отекува со додавање на вода. Монтморилонитите се шират значително повеќе од другите глини поради продирањето на водата во меѓуслојните молекуларни простори и истовремената адсорпција. Количината на ширење се должи во голема мера на видот на заменлив катјон содржан во примерокот. Присуството на натриум како доминантен заменлив катјон може да резултира со отекување на глината неколку пати поголемо од нејзиниот оригинален волумен. Оттука, натриум монтморилонитот се користи како главна состојка во неексплозивни средства за разделување на карпи во каменоломи за природен камен, во обид да се ограничи количината на отпад или за рушење на бетонски конструкции каде што употребата на експлозивни полнежи е неприфатлива.
Ова својство на отекување го прави бентонитот што содржи монтморилонит корисен и како прстенеста заптивка или чеп за бунари за вода и како заштитна обвивка за депонии. Други употреби вклучуваат како средство против стврднување во добиточната храна, во производството на хартија за минимизирање на формирањето на наслаги и како компонента за помош при задржување и дренажа. Монтморилонитот се користи и во козметиката.
Натриум монтморилонитот се користи и како основа на некои производи за песок за мачки, поради неговите својства на адсорбент и згрутчување.
Монтморилонитот може да се користи за отстранување на арсен од отпадните води.
2.1 Калцинирани глинени производи
Монтморилонитот може да се калцинира за да се произведе арцилит, порозен материјал. Оваа калцинирана глина се продава како средство за освежување на почвата за игралишта и други почвени производи, како на пример за употреба како почва за бонсаи како алтернатива на акадама.
2.2 Медицина и фармакологија
Монтморилонит е ефикасен како средство за апсорпција на тешки метали, но влијанието што го има врз здравјето на луѓето е непознато.
За надворешна употреба, монтморилонитот се користи за лекување на контактен дерматитис.
2.3 Храна за домашни миленици
Монтморилонитската глина се додава во некои храни за кучиња и мачки како средство против згрутчување и бидејќи може да обезбеди одредена отпорност на токсини од животната средина, иако истражувањата на оваа тема сè уште не се конечни.
Во форма на фин прав, може да се користи и како флокулант во езерца. Фрлена на површината додека паѓа во водата, правејќи ја водата „заматена“, привлекува ситни честички во водата, а потоа се таложи на дното, чистејќи ја водата. Кои рибите и златните рипки (крапот) потоа всушност се хранат со „грутката“ што може да помогне во варењето на рибата. Се продава во продавници за снабдување со езерца.
3 Откритие
Монтморилонитот првпат бил опишан во 1847 година по негова појава во Монтморилон во департманот Виена, Франција, повеќе од 50 години пред откривањето на бентонитот во САД. Се наоѓа на многу локации низ целиот свет и е познат под други имиња. Неодамна, нов извор на монтморилонит бил истражен во планините Сулејман во Пакистан.