علم الكيمياء
تاريخ الكيمياء والعلماء المشاهير
التحاضير والتجارب الكيميائية
المخاطر والوقاية في الكيمياء
اخرى
مقالات متنوعة في علم الكيمياء
كيمياء عامة
الكيمياء التحليلية
مواضيع عامة في الكيمياء التحليلية
التحليل النوعي والكمي
التحليل الآلي (الطيفي)
طرق الفصل والتنقية
الكيمياء الحياتية
مواضيع عامة في الكيمياء الحياتية
الكاربوهيدرات
الاحماض الامينية والبروتينات
الانزيمات
الدهون
الاحماض النووية
الفيتامينات والمرافقات الانزيمية
الهرمونات
الكيمياء العضوية
مواضيع عامة في الكيمياء العضوية
الهايدروكاربونات
المركبات الوسطية وميكانيكيات التفاعلات العضوية
التشخيص العضوي
تجارب وتفاعلات في الكيمياء العضوية
الكيمياء الفيزيائية
مواضيع عامة في الكيمياء الفيزيائية
الكيمياء الحرارية
حركية التفاعلات الكيميائية
الكيمياء الكهربائية
الكيمياء اللاعضوية
مواضيع عامة في الكيمياء اللاعضوية
الجدول الدوري وخواص العناصر
نظريات التآصر الكيميائي
كيمياء العناصر الانتقالية ومركباتها المعقدة
مواضيع اخرى في الكيمياء
كيمياء النانو
الكيمياء السريرية
الكيمياء الطبية والدوائية
كيمياء الاغذية والنواتج الطبيعية
الكيمياء الجنائية
الكيمياء الصناعية
البترو كيمياويات
الكيمياء الخضراء
كيمياء البيئة
كيمياء البوليمرات
مواضيع عامة في الكيمياء الصناعية
الكيمياء الاشعاعية والنووية
Kaolin, smectite and hormite clays
المؤلف: CATHERINE E. HOUSECROFT AND ALAN G. SHARPE
المصدر: Inorganic Chemistry
الجزء والصفحة: p 374
9-2-2018
1744
Kaolin, smectite and hormite clays
from ceramics to natural absorbers Crystalline clays (aluminosilicate minerals) are categorized according to structure. Clays in the kaolin or china clay group (e.g. kaolinite, Al2Si2O5(OH)4) possess sheet structures with alternating layers of linked SiO4 tetrahedra and AlO6 octahedra. Smectite clays (e.g. sodium montmorillonite, Na[Al5MgSi12O30(OH)6]) also have layer structures, with cations (e.g. Na+, Ca2+ , Mg2+) situated between the aluminosilicate layers. Interactions between the layers are weak, and water molecules readily penetrate the channels causing the lattice to expand; the volume of montmorillonite increases several times over as water is absorbed. Hormite clays (e.g. palygorskite) possess structures in which chains of SiO4 tetrahedra are connected by octahedral AlO6 or MgO6 units; these clays exhibit outstanding adsorbent and absorbent properties. Within industry and commerce, terms other than the mineral classifications are common. Ball clay is a type of kaolin particularly suited to the manufacture of ceramics: in 2001, 35% of the ball clay produced in the US was used for tile manufacture, 22% for sanitary ware, 14% for pottery and various ceramics, 6% for refractory materials, 7% for other uses, and the remainder was exported. Kaolinite (which is white and soft) is of great importance in the paper industry for coatings and as a filler; of the 8.1Mt produced in the US in 2001, 36% was consumed in paper manufacture within the US and 24% was exported for the same end-use. Worldwide, 41Mt of kaolin-type clays were produced in 2001, the major producers being the US, Uzbekistan and the Czech Republic. Smectite clays tend to be referred to as bentonite, the name deriving from the rock in which the clays occur; 4.3 Mt of bentonite was mined in the US in 2001, and this represented 41% of the total world production. Fuller’s earth is a general term used commercially to describe hormite clays; 2.9Mt was produced in 2001 in the US (74% of world production). Applications of smectite and hormite clays stem from their ability to absorb water, swelling as they do so. Drilling fluids rely on the outstanding, reversible behaviour of sodium montmorillonite as it takes in water: the property of thixotropy. When static, or at low drill speeds, an aqueous suspension of the clay is highly viscous owing to the absorption of water by lattice and the realignment of the charged aluminosilicate layers. At high drill speeds, electrostatic interactions between the layers are destroyed and the drill-fluid viscosity decreases. Fuller’s earth clays are remarkably effective absorbents and two major applications are in pet litter, and in granules which can be applied to minor oil spillages (e.g. at fuel stations).