粘土矿物作业.doc

粘土矿物学结业试题

试述粘土矿物的基本性质及研究意义；
粘土矿物的基本性质有：
可塑性：是指粘土粉碎后用适量的水调和后捏成泥团，在外力作用下可以任意改变其形状而不发生裂纹，除去外力，仍能保持受力时的形状的性能。
膨胀性：是指粘土吸水后体积增大的现象。膨胀性可根据膨胀的原因分为内膨胀性与外膨胀性两种；内膨胀性是指水进人粘土矿物晶层内部而发生的膨胀现象。外膨胀性是水存在于颗粒与颗粒之间而产生的膨胀现象。
触变性：指粘土泥浆（胶状泥团）受到振动或搅拌时，粘度大大降低，获得流动性，停止搅动又逐渐恢复原状，这种性能称为触变性。
悬浮性：指粘土悬浮于水中时难于沉淀的性质叫做分散性，或称反絮凝性。
凝聚现象：如果在粘土的悬浮液中加人盐类溶液，小的粘土质点就会凝聚成较大的颗粒，这便成为凝聚性。
粘滞性：是指在流动着的物质内部设想一平面，在与速度梯度(D）同一方向上，外力（F，移动的剪应力）以该面为界，相对地表现在两侧流体部分的性质。
离子交换性：是指含有离子A的物质AR与含有离子B的溶液BS相接触时，一部分B离子代替AR中的A离子，而AR中的一部分A离子则进人到溶液中。这时，进人到AR中的B和进人溶液中的A的当量数相等的性质。
研究意义：粘土矿物学这门综合性科学的发展主要表现在粘土矿物学、粘土岩石学与应用科学相结合上。如：
（1）在地质学中，在搞清粘土矿物与粘土岩成因的基础上，应用于地层划分与对比、应用于构造应力分析、应用于海洋地质分析、应用于石油天然气开发等。
（2）在建筑工程上，应用于地基安全性分析等。
（3）农业上，应用于土壤分析与土壤改良。
（4）在工业上，建材、陶瓷、造纸、冶金、橡胶、塑料、化工、医药、食品以及原子能工业等方面都在广为应用。
（5）对环境与生命科学的研究也有积极的意义
二、层状硅酸盐矿物的晶体结构特征；
答：层状硅酸盐矿物的晶体结构主要有四面体片和八面体片组成，四面体片是由一个Si（也可以有Al,Fe）与四个氧紧密堆积所构成的四面体，按二维面呈六角网连结，无限展开所构成；八面体片是铝（或镁）按六次配位与氧（或OH）紧密堆积而成的八面体沿二维面无限展开而构成。在自然界中，它与四面体片不同，四面体片在自然界中不能独立存在，而八面体片可以单独构成矿物。由四面体片与八面体片按不同规律连结起来，所构成的晶层称为结构层，简称“层”。由一个四面体片与一个八面体片所组成的单位晶层称为1:1结构层（简称1:1结构）；如果由两个四面体片中间夹一个八面体片则称为2:1结构层（或称2：1结构）。层状硅酸盐矿物可根据其层型(1:1或2:1)，层间物质和其相互间的混合特征分为八个主要族，再根据八面体片（二八面体和三八面体）的化学组成和单个层内的几何性质，还可以进一步划分为亚族和种。

粘土矿物主要研究方法；
粘土矿物的研究一般分为野外采集标本和室内试验两个阶段：在第一个阶段，我们需要到野外找到需要研究的标本，并对其颜色，结构构造，硬度，光泽等有大致的了解，回到实验室以后，在显微镜等实验仪器的帮助下，对其晶体结构，矿物成分，物理化学性质等有进一步的了解，并计算其硅铝的含量，最终确定其用途和种类。

高岭石的化学成分、晶体结构特征及主要用途
化学组成：高岭土是一种含铝的硅酸盐矿物是HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/126853.htm"长石和其他HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/990016.htm"硅酸盐矿物天然蚀变的产物，是一种含水的HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1575587.htm"铝硅酸盐。它还包括HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/443417.htm"地开石、HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1247978.htm"珍珠石和HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/912654.htm"埃洛石及成分类似但HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1526473.htm"非晶质的HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/1265295.htm"水铝英石。它们总是以极微小的微晶或隐晶状态存在，并以致密块状或土状集合体产生。高岭石为或致密或疏松的块状，一般为白色，如果含有杂质便呈米色。高岭石属于粘土HYPERLINK"http://baike.baidu.com/view/2877.htm"矿物，其化学组成为Al4[Si4O10]·(OH)8。高岭石的HYPERLINK"ht