科技名詞 | 蒙脫石montmorillonite

定義：化學(xué)式為（Na，Ca）（Al，Mg，F(xiàn)e）₂[（Si，Al）₄O₁₀]（OH）₂·nH₂O，晶體屬單斜晶系的層狀硅酸鹽礦物。是冶金領(lǐng)域的重要礦物原料。

學(xué)科：材料科學(xué)技術(shù)_天然材料 _礦物

相關(guān)名詞：類質(zhì)同象 硅酸鹽 黏土巖

圖片來源：視覺中國

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蒙脫石是一種含水的層狀鋁硅酸礦物，因其最初發(fā)現(xiàn)的產(chǎn)地是法國的蒙脫（Montmorillon）而得名。蒙脫石的片層尺度為納米級(jí)，這種天然的獨(dú)特結(jié)構(gòu)使它在制備納米復(fù)合材料中具有非常重要的作用。蒙脫石晶體的類質(zhì)同象種類多，使之化學(xué)成分復(fù)雜、變化大。其晶體結(jié)構(gòu)被普遍接受，特點(diǎn)是二層硅氧四面體晶體片與其中的鋁氧八面體晶體片相結(jié)合形成晶層，構(gòu)成2比1型結(jié)構(gòu)。晶層具有水分子和可交換的陽離子。

八面體空隙中的鋁離子（Al³⁺）常被低價(jià)的鎂離子（Mg²⁺）、鐵離子（Fe²⁺）置換，四面體空隙中的硅離子（Si⁴⁺）被低價(jià)的鋁離子（Al³⁺）置換。由于低價(jià)陽離子替代高價(jià)陽離子，使結(jié)構(gòu)層產(chǎn)生多余的負(fù)電價(jià)。為了保持電中性，在結(jié)構(gòu)層之間除水分子外，存在較大半徑的陽離子【如鈉離子（Na⁺）、鈣離子（Ca²⁺）、鎂離子（Mg²⁺）等】。這些陽離子是可交換的，使蒙脫石族礦物具有離子交換性、吸水性、膨脹性、黏結(jié)性、吸附性等一系列很有價(jià)值的特性。

根據(jù)層間可交換陽離子的種類、含量不同，蒙脫石可分為鈉基蒙脫石（堿性土）、鈣基蒙脫石（堿土性土）和天然漂白土（酸性土）。

自然界中的蒙脫石都是成分極為復(fù)雜的伴生礦物，經(jīng)過選礦和后處理等整套工藝才可以使用。蒙脫土礦床的鑒別通常使用X射線和差熱等方法。蒙脫石礦產(chǎn)在國內(nèi)的23個(gè)省區(qū)有分布，大型礦床有20多個(gè)，礦床多集中在東北三省及新疆、甘肅、廣西等省區(qū)。

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