蒙脫石概述

蒙脫石是一種非常柔軟的頁硅酸鹽礦物質，當它們從水溶液中沉澱出來時形成微觀晶體，稱為粘土。它以法國的Montmorillon命名。蒙脫石是蒙脫石族的一員，是一種2：1的粘土，這意味著它有兩塊四面體的二氧化矽片，夾著中央八面體氧化鋁片。顆粒為板狀，平均直徑約1μm，厚度0.96nm;使用電子顯微鏡放大約25,000倍，需要「看到」單個粘土顆粒。該組成員包括皂石。

蒙脫石是蒙脫石的亞類，蒙脫石是一種2：1的頁硅酸鹽礦物，其特徵在於具有大於50％的八面體電荷;其陽離子交換容量是由於Mg在中心氧化鋁平面中同晶取代Al。在這種情況下，低價陽離子的取代使附近的氧原子具有可以吸引陽離子的凈負電荷。相反，貝得石是具有大於50％四面體電荷的蒙脫石，源自在硅石片中Al的同晶取代。

蒙脫石粘土的單個晶體沒有緊密結合，因此水可以干預，導致粘土膨脹。蒙脫石的含水量是可變的，吸收水時體積大大增加。化學上，它是水合鈉鈣鋁硅酸鎂氫氧化物（Na，Ca）0.33（Al，Mg）2（Si4O10）（OH）2·nH2O。鉀，鐵和其他陽離子是常見的替代品，陽離子的確切比例因來源而異。它經常與綠泥石，白雲母，伊利石，鈷綠岩和高嶺石混合。

蒙脫石樣品

目錄

1 洞穴條件

2 使用

2.1 煅燒粘土製品

2.2 醫學和藥理學

2.3 寵物食品

3 發現

4 脂質組織

5 參考

洞穴條件

蒙脫石可以在洞穴環境中進行濃縮和轉化。 洞穴的自然風化可以留下基岩中含有的硅鋁酸鹽濃度。 蒙脫石可以在硅鋁酸鹽溶液中緩慢形成。 高HCO3 - 濃度和長時間可以幫助其形成。 然後，蒙脫石可以在乾燥條件下轉化為坡縷石，在酸性條件下（pH5或更低）轉化為埃洛石-10-（腐石）。 埃洛石-10可以通過乾燥進一步轉化為埃洛石-7。[5]

用途

蒙脫石的結構

蒙脫石在石油鑽井工業中用作鑽井泥漿的組分，使泥漿粘稠，這有助於保持鑽頭冷卻並去除鑽孔固體。它還可用作土壤添加劑，用於在乾旱土壤中保持土壤水分，用於建造土壩和堤壩，並防止流體泄漏。它還可用作鑄造砂的組分，也可用作除去空氣和氣體中水分的乾燥劑。

蒙脫石粘土已廣泛用於催化過程。裂化催化劑使用蒙脫石粘土已有60多年的歷史。其他酸性催化劑使用酸處理的蒙脫土。[6]

與許多其他粘土相似，蒙脫石隨著水的增加而膨脹。由於水滲透層間分子空間和伴隨的吸附，蒙脫土比其他粘土膨脹得更多。膨脹量主要是由於樣品中含有的可交換陽離子的類型。鈉作為主要可交換陽離子的存在可導致粘土膨脹至其原始體積的數倍。因此，鈉蒙脫石已被用作非爆炸劑的主要成分，用於在天然採石場中分裂岩石，以限制廢物的數量，或用於拆除爆炸裝葯使用不可接受的混凝土結構。

這種膨脹性能使含蒙脫石的膨潤土也可用作水井的環形密封或塞子以及作為填埋場的保護襯裡。其它用途包括作為動物飼料中的抗結塊劑，造紙中的抗結塊劑以使沉積物形成最小化，以及作為保留和排水助劑組分。蒙脫石也被用於化妝品中。

在細粉末形式中，它也可以用作池塘中的絮凝劑。當它掉入水中時，扔在水面上，使水「變得模糊」，它吸引了水中的微小顆粒，然後沉澱到水底。然後錦鯉和金魚（鯉魚）以「叢」為食，這有助於消化魚類。它在池塘供應商店出售。

由於其吸附劑和結塊性質，鈉蒙脫石也被用作一些貓砂產品的基礎。

煅燒粘土製品

蒙脫石可以煅燒生成多孔材料 - 青石。這種煅燒粘土作為土壤調節劑出售，用於運動場和其他土壤產品，例如用作盆栽土壤作為akadama的替代品。

醫學和藥理學

蒙脫石作為重金屬的吸附劑是有效的。[7]

對於外用，蒙脫石已被用於治療接觸性皮炎。[8]

寵物食品

蒙脫石粘土作為抗結塊劑添加到一些狗和貓食物中，並且因為它可能對環境毒素提供一些抵抗力，儘管對該主題的研究尚未定論。[9]

發現

Montmorillonite於1847年首次被描述為在法國維埃納省的Montmorillon發現，[3]在美國發現膨潤土之前50多年。它存在於世界各地，並以其他名稱而聞名。

脂質組織

還已知蒙脫石使膠束（脂質球）聚集成囊泡。這些結構類似於許多細胞上的細胞膜。它還可以幫助核苷酸組裝成RNA，最終進入囊泡內部。這可能會產生高度複雜的RNA聚合物，可以複製囊泡內的RNA。[10] [11]這個過程可能在導致地球生命的血管生成中發揮了作用。[12]在火星上也發現了類似於蒙脫石的礦物質。[13]

丁香葉

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