Doktorska disertacija - Prirodno

4. Rezultati i diskusija
Kao što to pokazuje difraktogram na Sl. 4.1a vidi se vrlo složena struktura bentonita. Na
osnovu pikova n a r a z l i i t i m u g l o v i m a r e f l e k s i j e 2 , z a p aža se prisustvo montmorilonita (M) i
dve modifikacije SiO2 – kristobalit (C) i kvarc (Q). T a k o đ e s e v i d i d u a strukturi j e bentonita
najviše zastupljen montmorilonit. T e r m i k i m t r e t m a n o m b e n t o n i t n e m a t r i c e , k ato o š t o
pokazuju difraktogrami na Sl. 4.1a i b dešava se proces strukturne modifikacije
montmorilonita, p r i e m u sgubi e slojevita struktura, što je u saglasnosti sa podacima iz
literature datim u teorijskom delu disertacije. Pri tome, amorfizovana struktura se bitno
o b o g a đ u j e s i t n i m k r i s t a l i t i m a u m t o pu l jamorfnu e n i masu alumosilikata koja se ne može
detektovati rendgenostrukturnom analizom. Naravno, bitne fazne transformacije bi trebalo
da se odigraju na temperaturam a v e i m o d 9 0 0 ° C , a l i k a o š t o j e v e no, pproces r i k a z a
dehidroksilacije primarnih zrna bentonita z a p o i n j i e na nižim temperaturama od 900°C.
Navedeni prikaz i analiza rezultata rendgenostrukturne analize, nedvosmisleno ukazuju na
veoma složene procese strukturne modifikacije matrice alumosilikata na povišenim
t e m p e r a t u r a m a , a k i b e z p r i s u s t v a m i k r o l e g i r a j u i h e l e m e n a t a , a u p r i s u s t v u z e m n o a l k a
metala i njihovih silikata. Dakle, nakon kalcinacije bentonita na 900°C, pikovi koji odgovaraju
m o n t m o r i l o n i t u s e n e u o a v a j u . M e đ u t i m , p i k o v i ku o od j i kvarca p o t i i kristobalita, koji su
bili pokriveni pikovima montmorilonita se mogu jasno videti na Sl. 4.1b.
Kapacitet katjonske izmene za ispitani bentonitni uzorak iznosi 54,74 cmol/kg i nešto je
manji u odnosu na CEC vrednosti smektita (80–150 cmol/kg), što je posledica postojanja
neglinenih minerala, pored montmorilonita (Du i sar., 1997). D r u g i m r e i m a , s m a n j e n j e
k a t j o n s k o g i z m e n j i v a k o g k a p a c i t e t a u i s p i t a n o m p r i r o d n o m b e n t o n i t u j e , k a o š t o s
o e k i v a l o , z n a t n o m a n j i n e g o š t o b i t o b i l o k a p a c i t e t k a t j o n s k e i z m e n e i s t o g m o n t m o r i l
Primenjena metoda titracije rastvorom metilen plavog (MP) se zasniva na adsorpciji ove boje
n a e s t i c a m a g l i n e , z a m e n j u j u i i r e v e r z i b i l n o p r i r o d n o p r i s u t n e j o n e u g l i n i , p r e m a j e d
Ca, Na–bentonit + MP-hidrohlorid 3 MP-bentonit + Ca, Na-hlorid (4.1)
K a d a s e u m e s t o M P i z v r š i k a t j o n s k a i z m e n a k o r i š M e nrastvora j e m 1 NH4Cl, onda se
izmenjivi katjoni i njihov sadržaj u ispitivanom bentonitu može prikazati vrednostima datim
u Tabeli 4.2. Kao što se vidi iz tabele, najzastupljeniji izmenjivi katjoni su Ca 2+ i Na + , dok Mg 2+
i K + i m a j u z n a t n o m a n j i u d e o . S l i n- o h Mi P d r o h l o r i d u i u s l u a 4Cl j u izmena N H katjona se
vrši tako što se na kraju izdvajaju CaCl2 i NaCl, mada se ne mogu zanemariti i Mg 2+ i K + joni u
procesu ovi h i z m e n a . O v i r e z u l t a t i m e r e n j a k a t j o n s k e i z m e n e s u o d p o s e b n o g z n a a j a z
p r e d v i đ a n j e j o n o i z m e n j i v a k i h s v o j s t a v a a l u m o s i l i k a t n e m a t r i c e i p r i s u t n o g p e r m a n e n t n
površinskog naelektrisanja.
70