점토 광물 : 분류, 구성, 특성 및 응용

점토 광물은 수성 철 필로 실리케이트, 때로는 철, 마그네슘, 알칼리 및 알칼리 토금속의 다양한 불순물뿐만 아니라 일부 행성 표면에서 또는 근처에서 발견되는 다른 양이온을 포함합니다.

그것들은 물이있는 상태에서 형성되며, 일단 생물 생성의 이론은이 과정에서 그들의 역할을 고려하기 때문에 일단 생명의 출현에 중요했다. 그것들은 토양의 중요한 구성 요소이며 농업과 생산에서 고대부터 인간에게 유익했습니다.

교육

점토는 운모와 비슷한 평평한 육각형 시트를 형성합니다. 점토 광물은 일반적인 풍화 제품 (장석 풍화 포함)과 저온 열수 변화 제품입니다. 그것들은 토양, 편암, 이암 및 미사 암과 같은 미세한 퇴적암뿐만 아니라 미세한 변성 편암 및 연암에서 매우 일반적입니다.

특징

점토 광물은 원칙적으로 (그러나 반드시 그런 것은 아님) 초미립자입니다. 입자 크기의 표준 분류에서 크기가 2 마이크로 미터 미만인 것으로 일반적으로 여겨지므로, 이를 식별하고 연구하기 위해 특별한 분석 방법이 필요할 수 있습니다. 여기에는 X 선 회절, 전자 회절 방법, Mössbauer 분광법, 적외선 분광법, 라만 분광법 및 SEM-EDS와 같은 다양한 분광법 또는 자동화 된 광물학 공정이 포함됩니다. 이러한 방법들은 근본적인 현상이나 석회 학적 관계를 확립하는 전통적인 기술인 편광 현미경으로 보완 될 수 있습니다.

배급

물이 필요하다는 점을 감안할 때, 점토 광물은 태양계에서는 비교적 드물지만, 물은 다른 광물 및 유기물과 상호 작용하는 지구에서 널리 퍼져 있습니다. 또한 화성의 여러 곳에서 발견되었습니다. 분광학은 왜 소행성 세레스와 템펠 1을 포함한 소행성과 플라 네 노이드와 목성 유럽의 달에 존재 함을 확인했다.

다른 종

세피 올 라이트 또는 아타 풀자이 트와 같은 다른 유형의 미네랄, 긴 수로가있는 점토, 내부 구조. 혼합층 점토 변형은 상기 그룹의 대부분과 관련이있다. 순서는 무작위 또는 규칙적인 순서로 설명되며 "Reichweit"라는 용어로 더 설명되는데, 독일어에서는 "범위"또는 "범위"를 의미합니다. 문학 기사는 예를 들어 정렬 된 일 라이트-스멕타이트 R1을 인용한다. 이 유형은 ISISIS 범주에 포함됩니다. 반면에 R0은 임의 순서를 설명합니다. 그들 외에도 다른 확장 유형의 주문 (R3 등)도 찾을 수 있습니다. 완벽한 유형의 R1 인 점토 혼합 점토 광물은 종종 자체 이름을 갖습니다. R1- 순서 아 염소산염 스멕타이트는 corrensite, R1-illite-smectite-rectorite로 알려져 있습니다.

연구 역사

점토의 특성에 대한 지식은 1930 년대에 점토 입자의 분자 적 특성 분석에 필요한 x- 선 회절 기술의 개발로 이해하기 쉬워졌습니다. 용어의 표준화는이 기간 동안 유사한 단어에 특히주의를 기울여 나타 났으며, 이는 시트 및 평면과 같은 혼동을 야기했다.

모든 필로 실리케이트와 마찬가지로 점토 광물은 각 SiO4 사면체 및 / 또는 AlO4 팔면체의 2 차원 지층을 특징으로합니다. 시트 블록은 화학적 조성 (Al, Si) 3O4를 갖는다. 각 실리콘 4 면체는 3 개의 정점 산소 원자를 다른 4 면체와 공유하여 2 차원으로 6 각형 격자를 형성합니다. 네 번째 정점은 다른 4 면체와 공유되지 않으며 모든 4 면체는 같은 방향으로 "지점"이됩니다. 분리되지 않은 모든 정점은 시트의 한면에 있습니다.

구조

점토에서, 사면체 시트는 항상 팔면체 시트에 결합되고, 알루미늄 또는 마그네슘과 같은 작은 양이온으로 형성되며 6 개의 산소 원자에 의해 배위된다. 사면체 시트의 비정형 정점은 또한 팔면체의 한면의 일부를 형성하지만, 추가의 산소 원자는 6 면체의 중심에서 사면체 시트의 갭 위에 위치한다. 이 산소 원자는 점토 구조에서 OH기를 형성하는 수소 원자에 결합된다.

점토는 사면체 시트와 팔면체 시트를 층으로 포장하는 방법에 따라 범주로 나눌 수 있습니다. 각 레이어에 단 하나의 사면체 그룹과 하나의 팔면체 그룹이있는 경우 1: 1 범주에 속합니다. 점토 2: 1로 알려진 대안은 각각의 정점을 갖는 두 개의 사면체 시트를 가지며, 서로 향하고 팔각형 시트의 각면을 형성한다.

사면체 시트와 팔면체 시트 사이의 연결은 사면체 시트가 주름 지거나 꼬여 육각형 매트릭스의 이삼 각 왜곡을 야기하고, 팔면체 시트가 정렬되어야한다. 이것은 결정의 전체 원자가 왜곡을 최소화합니다.

사면체 및 팔면체 시트의 조성에 따라, 층은 전하를 갖지 않거나 네거티브를 가질 것이다. 층이 하전 된 경우, 이 하전은 Na + 또는 K +와 같은 층간 양이온에 의해 균형을 이룬다. 각각의 경우에, 중간층은 또한 물을 함유 할 수있다. 결정 구조는 다른 층들 사이에 위치 된 층들의 스택으로 형성된다.

"클레이 화학"

대부분의 점토는 미네랄로 만들어지기 때문에 높은 생체 적합성과 흥미로운 생물학적 특성을 가지고 있습니다. 디스크의 형태 및 하전 된 표면으로 인해, 점토는 단백질, 중합체, DNA 등과 같은 다수의 거대 분자 물질과 상호 작용한다. 점토의 일부 용도는 약물 전달, 조직 공학 및 바이오 프린팅을 포함한다.

점토 화학은 점토 광물의 구조와 특성뿐만 아니라 점토의 화학 구조, 특성 및 반응을 연구하는 화학 분야의 응용 분야입니다. 이것은 무기 및 구조 화학, 물리 화학, 재료 화학, 분석 화학, 유기 화학, 광물학, 지질학 및 기타의 개념과 지식을 포함한 학제 간 분야입니다.

점토의 화학 (물리) 및 점토 광물의 구조에 대한 연구는 원료 (세라믹 등), 흡착제, 촉매 등으로 가장 널리 사용되는 산업 광물이기 때문에 학문적 및 산업적으로 중요합니다.