Содержание
Введение
1 Месторождения бентонитов
1.1 Гидротермально-метасоматические месторождения
1.2 Вулканогенно-осадочные месторождения
1.3 Терригенно- и коллоидно-осадочные месторождения
1.4 Элювиальные месторождения
2 Химико-минеральный состав
3 Структура бентонитовых глин
3.1 Общие сведения о структуре глинистых минералов
3.2 Структура монтмориллонитовых слоев
4 Свойства бентонитов
4.1 Химические и структурно-механические свойства бентонитов
4.2 Физические свойства бентонитов
4.2.1 Дисперсность
4.2.3 Средняя плотность и пористость
4.2.3 Пластичность
4.2.4 Набухаемость
4.2.5 Коллоидальность
5 Применение бентонитов
5.1 Строительные пластмассы
5.2 Бентонитовые суспензии
5.3 Гидроизоляторы
5.4 Строительная керамика
5.5 Буровые растворы
5.6 Производство железорудных окатышей
5.7 Литейное производство
Заключение
Список литературы
Введение
бентонит наноматериал месторождение
Согласно представлением классической кристаллографии, мельчайшими единицами, из которых построен минеральный мир, является элементарная ячейка, которая обладает практически всеми свойствами макрокристаллов. Однако элементарная ячейка состоит из еще более мелких объемных единиц, не обладающих законченными свойствами кристаллов. Они получили название доменов, кластеров и т.д. Сочетание этих объемных единиц бесконечно, располагаясь определенным образом в пространстве, они могут создавать новое вещество со свойствами, резко отличающимися от стандартов. Манипулируя нанообъектами с помощью специальных технологий, можно создавать принципиально новые материалы и конструкции.
Наноразмерные вещества создаются в лабораториях, а затем на соответствующих предприятиях, однако многие исследователи считают, что подобные соединения могут возникать в природе.
Главным составляющим бентонитовых глин является монтмориллонит (Al2O3·4SiO2·H2O) и бейделлит (Al2O3·3SiO2·nH2O). Минерал монтмориллонит впервые обнаружен в 30-х годах во Франции, в белых и розовых бентонитах в окрестностях г. Монтмориллон, с которым и связано его название [1]. Минералы монтмориллонитовой группы (смектиты) обладают практически всеми свойствами природных наноразмерных частиц.
В конце XIX в. крупные залежи монтмориллонитовых глин, были выявлены в США в штатах Вайоминг в свите «форт Бентон» – в 1888 г., откуда и пошло наименование «бентониты», впервые примененное в 1898 г. В. К. Найтом [2].
Чтобы природные наночастицы по своим свойствам могли конкурировать с искусственными наноматериалами, необходимо использовать бентонит высокого качества с содержанием монтмориллонита 85 – 95%.
Глины с содержанием монтмориллонита менее 60 – 70% целесообразно называть бентонитоподобными. В качестве примесей в бентонитах и бентонитоподобных глинах встречаются смешаннослойные минералы, гидрослюда, каолинит, галлуазит, иногда палыгорскит, цеолиты и др.
По составу обменных катионов бентониты можно подразделять на щелочные, где основным компонентом являются катионы натрия; щелочноземельные (кальциевые, магниевые, кальциево-магниевые и магниево-кальциевые), где больше половины обменных катионов принадлежат кальцию и магнию, и смешанные, в которых содержание щелочных и щелочноземельных компонентов примерно равное.
Щелочные бентониты характеризуются высокой набухаемостью (до 8 – 19 раз), коллоидальностью, дисперсностью и принадлежат к дефицитным разновидностям. ............
