Doktorska disertacija - Prirodno

2. Teorijski deo
Sl. 2.24. Delaminacija - raslojavanje Na + -montmorilonita
Kada je svaki šesti aluminijum zamenjen magnezijumom nastaje Vajoming
(Wyomming) tip montmorilonita, dok zame n o m j e d n e e t v r t i n aluminijuma
e
m a g n e z i j u m o m n a s t a j e f e t o ( C h e t o ) t i p m o n t m o r i l o n i t a , s a n e g a t i v n i m n a b o j e m p o
j e d i n i n o j e l i j i o d 0 , 5 . N e o p h o d n o j e u v e k i s t a i k a d a s e r a d i o f e t o m o n t m o r i l o n i t u
i n a e p o d m o n t m o r i l o n i t o m p o d r a z u m e v a V a j o m i n g tU i p p. o p r e đ e n j u s a V a j o m i n g
m o n t m o r i l o n i t o m , f e t o t i p i m a v e i k a p a c i t e t i z m e n e k a t j o n a . M o n t m o r i l o n i t i m a i z r a z
koloidne osobine, jako bubri u vodi, stoga se u formuli uvek piše i n e o d r e đ e n a k o l i i n a
prisutne vode. Konfiguracija bazalnih ravni osnovnog montmorilonitskog sloja proizilazi iz
elektronske strukture kiseonikovih atoma. Kiseonikovi atomi svoje elektrone iz 2p podnivoa
u s m e r a v a j u k a u n u t r a š n j o s t i t e t r a e d r a p r e m a s i l i c i j u m u , p r i e m u g r a d e p r e t e ž n o k o v a l e
vezu. Izvestan višak negativnog naelektrisanja je posledica slobodnih elektronski parova
kiseonikovih orbitala 2s 2 2
i 2px . Ovo negativno naelektrisanje je potencirano i stvarnim
n e g a t i v n i m n a b o j e m e l e m e n t a r n e e l i j e k o j e p o t i e o d i z o m o r f n e s u p s t i t u c i j e u o k t a e d a r s
sloju. Heksagonalne praznine su zbog toga najaktivnija negativno naelektrisana mesta.
I z m e đ u 2:1 slojeva se javljaju slabe van der Valsove sile kada se oni slažu duž c ose pri
i z g r a d n j i k r i s t a l a m o n t m o r i l o n i t a . U p r o s t o r i z m e đ u s t r u k t u r n i h s l o j e v a d o l a z i v o d a i
polarni molekuli što uslovljava pojavu bubrenja i promenljivu vrednost c parametara
k r i s t a l n e r e š e t k e . O v o d a j e s p e c i f i n e o s o b i n e s i s t e m u m – o n tvmo odra i l i o n iu t i e n a
s t a b i l n o s t s u s p e n z i j e , v i s k o z n o s t , p o j a v u t i k s o t r o p i j e i p l a s t i n o s t i . M e đ u s l o j n a v
kvazi kristalnu strukturu, a njen heksagonalni raspored odgovara strukturi bazalnih mrežnih
ravni montmorilonita. Na + - m o n t m o r i l o n i t d i s p e r g o v a n u v o d i d i s p e r g u j e s e d o j e d i n i n i h
s l o j e v a , i j a d e b l j i n a 1nm. i z n oMontmorilonit s i
je glavni sastojak glina koje se nazivaju
bentonitima. Bentonitne gline sadrže više od 60% montmorilonita i nastaju razlaganjem
vulkanskih tufova. I m a j u i u v i d u d a j e u n a š j z e m l j i b i l o m n o g o s u b m a r i n s k i h v u l k a n s k i h
31