关键要点
-
膨润土层间水的状态受阳离子类型、电势和半径的影响。
-
阳离子的电势越大，水合能力越强，层间水脱水温度越高。
-
不同阳离子的水化能力和层间域厚度呈正相关关系。
-
K离子的水合能力最弱，Mg²离子的水合能力最强。
-
膨润土层间水的含量随环境湿度的变化而变化。
层间阳离子对蒙脱石中层间水的影响
这一章节主要介绍了蒙脱石这种2:1型的层状硅酸盐矿物，并阐述了其晶体结构的基本特点。文章还提到了层间离子的存在及其影响因素，包括层间电荷、层间阳离子种类、蒸汽压、温度和介质溶液等。此外，文中还介绍了一些学者的研究成果，例如Koster van Groos和Guggenheim的研究结果以及Huang等人的同步辐射研究。最后，文章通过阳离子树脂交换方法得到了多种单离子型蒙脱石，并通过实验探究了层间阳离子类型对蒙脱石层间水赋存状态的影响。
不同离子交换改性膨润土的结构与性能研究
这一章节介绍了研究者们对不同类型的膨润土进行了改性，并通过傅里叶变换红外光谱、X射线衍射以及差热分析等手段对其进行了测试与分析。其中，经过改性的膨润土在60℃和180℃下的X射线衍射图显示出明显的改型效果，且不同类型的膨润土层间域厚度和层间离子半径存在一定的关系。此外，该章节还提到了钠型膨润土、氢型离子交换树脂、MgCl2、CaCl2、KCl等材料的具体制备过程。
膨润土的差热分析及其应用
这一章节介绍了膨润土的差热分析方法及其应用。通过差热曲线可以观察到膨润土在不同温度下的物理化学变化过程，并反映出相应的热效应。其中，第一吸热谷代表了样品脱去吸附水和层间水的过程。该实验测量了四种不同阳离子的膨润土，在不同的温度下进行干燥处理后的差热曲线数据，并得出了它们的脱水温度和离子电势之间的关系。结果表明，不同阳离子的膨润土具有不同的脱水温度和峰形特征，同时也反映了阳离子和膨润土层间水脱离温度之间的正相关关系。
不同类型的膨润土红外光谱特征及其机理解析
这一章节主要介绍了不同类型膨润土的红外光谱图，并对其吸收峰进行了详细的解释。根据研究结果，这些吸收峰反映了蒙脱石矿物结构特征。其中，468.03~470.76 cm 和519.36~520.80cm 是由蒙脱石晶格骨架中 Si一0-Fe 及 Si一0一 Mg 弯曲振动产生，1039.26~1040.61 cm及1089.77~1093.14 cm²是由蒙脱石晶格骨架中 Si - 0 - Si 及 Si - 0 伸展振动产生。3615.93~3626.17cm是由蒙脱石晶格中…0一H或-0H基团内质子对氧的伸展振动所产生。
此外，1631.96~1635.61cm及3407.78~3443.11 cm两个吸收峰是由矿物结晶水及吸附水的弯曲、伸 缩振动所引起，也是蒙脱石矿物典型的光谱特征。从图-3可以看出，无论是在60℃还是在180℃条件下干燥的膨润土，K*、C a²*、Na和Mg型膨润土的 H - O - H伸缩振动和弯曲振动相仿，但吸收峰值K、Na*≤C a2t、Mg2+， 这是由于C a²、Mg的水化能力大于K*、Nat，使 膨润土层间水密度也大；层间阳离子相同，180℃条件下干燥比60℃干燥的膨润土的 H - O - H的吸收峰值小；由于各离子的水化能力不同，使得 H - O - H的伸缩振动按K*、Na*、C a"、Mg向低波数降低(60℃干燥3437.48~3411.98，180℃干燥：3443.
膨润土层间水的状态及其影响因素
这一章节主要介绍了膨润土层间存在状态的影响因素以及膨润土层间水的状态和阳离子对水分子吸附能力的关系。其中，影响因素包括层间离子类型、层间电荷、蒸汽压、温度和介质溶液等。阳离子的离子电势大小决定了对水分子吸附能力的大小，一般情况下，高价阳离子的水化能力比低价阳离子的水化能力大。此外，阳离子的离子半径也会对其水化能力和层间水的状态产生影响。最后，除了电势之外，还有其他因素会影响膨润土层间的脱水温度。