鈣基蒙脫土陽離子交換

❶ 蒙脫石在醫葯中有什麼作用

蒙脫石(montmorillonite)又名微晶高嶺石，是一種層狀結構、片狀結晶的硅酸鹽粘土礦，因其最初發現於法國的蒙脫城而命名的。
蒙脫石成分為(Na，Ca) 0.33 ( Al，Mg)2[Si4O10](OH)2•nH2O ，水的含量變化很大。顆粒細小，約0.2～1微米，具膠體分散特性，通常呈塊狀或土狀集合體產出。在電子顯微鏡下觀察，晶體屬單斜晶系，一般呈不規則片狀。顏色為白色帶淺灰，有時帶淺藍或淺紅色，光澤暗淡；莫氏硬度2～2.5，比重 2～2.7，堆積密度為1-1.1g/mL。具有很強的吸附能力和離子交換能力 。同時還具有高度的膠體性、可塑性和粘結力。吸水性很強，加水膨脹，體積可增加幾倍到十幾倍，是組成膨潤土的主要成分。可用作鑽探泥漿，鑄型砂和鐵礦球團的粘合劑，造紙、橡膠、化妝品的填充劑，紡織和石油工業中作吸收劑、石油脫色和裂化催化劑的原料。
蒙脫石是蒙皂石(Smectite)族礦物二八面體亞族中的礦物， E+0.33(Al1.67Mg0.33)Si4O10(OH)2•nH2O，其中E+為可交換的層間陽離子。二八面體亞族的晶體化學通式為：Mu+V+Z(AlxFey3+Mgz)2.00(Si4-(u+v)Fev3+、Alu)O10(OH)2 •nH2O。式中u+v+z為層間電荷，蒙脫石一般為22。蒙脫石屬於單斜晶系，晶胞參數：a0=0.517nm，b0=0.894nm，c0=0.96~1.52nm．。化學成分：SiO2 48%~56%，Al2O3 11%~22%，Fe2O3 0%~5%，MgO 4%~9%，CaO 0.8%~3.5%，H2O 12%~24%。此外還含有K2O、Na2O、MnO、FeO、TiO2、P2O5、Cl和CO2等。礦物顆粒細，在電子顯微鏡下可見到片狀、球狀、海綿狀等集合體形狀。
蒙脫石具有離子交換性能，主要是陽離子如Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Li+、H+、Al3+等，交換是可逆的。在pH為7的介質中陽離子交換容量為70~140me/100g。
蒙脫石通常含有三種狀態的水，表面自由水，層間吸附水和晶格水。蒙脫石吸水性很強，吸水後膨脹，即晶格底面間距增大，在高水化狀態時晶軸C0可達1.84~2.14nm。蒙脫石在水介質中可分散呈膠體狀態。蒙脫石受熱自由水很快失去，100~200℃脫去吸附水，500℃時大量晶格水開始逸出。
蒙脫石具有電負性，對膠體性質和流變性能影響很大。電負性主要來自三方面：晶格置換連同內部的補償置換形成的晶格靜電荷，每個晶胞約為0.66；破鍵產生的電負性；八面體片解離形成的電負性。
蒙脫石以其層間可交換陽離子的種類、含量劃分屬型，當某一陽離子的含量超過陽離子交換容量(∑EC)50%時，即以該陽離子命名，例如鈉基蒙脫石(ENa+/∑EC≥50%)、鈣基蒙脫石(ECa2+/∑EC≥50%)、鋁基蒙脫石 (EAl3+/∑EC≥50%)。當層間沒有一個陽離子含量超過50%交換容量時，則以含量最多的兩個陽離子命名，如鈣鈉基蒙脫石、鈣鎂基蒙脫石等等。
蒙脫石（(MxnH2O)(Al2-xMgx)[Si4O10](OH)2）的晶體結構屬於單斜晶系C2/m空間群，a0»0.523nm，b0»0.906nm，c0值可變，當結構單位層之間無水時c0»0.960nm，如果結構單位層之間有水分子存在，則c0值將隨水分子的多少以及層間可交換的陽離子不同而不同，Z=2，為2:1型層狀結構。在鋁氧八面體層中，大約有1/3的Al3+離子被Mg2+離子取代，為了平衡多餘的負電價，結構單位層之間有其它陽離子進入，如Na+、Ca2+等離子以水化陽離子的形式進入結構，但水化陽離子和硅氧四面體中O2-離子的作用力較弱，在一定的條件下這些水化陽離子容易被交換出來，因此，c軸可以膨脹以及陽離子交換容量大是蒙脫石的結構特徵。
蒙脫石因其特有的物理化學特性被廣泛地應用於冶金、機電、化工、建築、塗料、石油、紡織、食品、水利、交通、醫葯、造紙、環境保護、新材料、日用品、農業和畜牧業等領域。 隨著科技的進步，企業、用戶和顧客對蒙脫石超細粉體的品質要求愈來愈高，例如催化劑、醫葯、顏料、塗料、農業和化妝品等，都要求微米、亞微米甚至納米級的產品。蒙脫石工業正在向高純、超細和精細化方向發展。
我國蒙脫石和膨潤土相比用量非常小，我國被作為普通膨潤土產品使用的蒙脫石用量非常大，應用已達24個領域，年用量已超過290萬噸，以2003年為例，鑄造業佔38％；鑽井泥漿佔24％；鐵礦球團佔16％；活性白土佔15％；都是一些低檔次的產品。價值稍高的產品不足7％，主要消費在油漆、輕工、農業、建築等領域。在國外已普遍採用的產品如醫用蒙脫石、有機蒙脫石、蒙脫石凝膠、蒙脫石乾燥劑等在我國尚正起步。大量開採的蒙脫石原礦被出口或被作為普通膨潤土產品使用。我國出口的蒙脫石原礦多屬蒙脫石含量高、色白、易選的礦石，這些不易多得的優質礦石，是無法再生的資源，輕易出口實屬可惜。
蒙脫石是組成膨潤土的主要成分，但膨潤土不是蒙脫石。蒙脫石應作為膨潤土高附加值精細化工產品進行研製和生產，應大力開發如醫用蒙脫石、有機蒙脫石、蒙脫石凝膠、硅酸鎂鋁、柱撐蒙脫石、交聯蒙脫石、速溶蒙脫石、羥基蒙脫石、高聚物納米復合材料等高科技產品，改變我國蒙脫石被作為普通膨潤土產品使用的這種現狀，而這些高科技產品開發基礎和技術關鍵就是高純度蒙脫石。因此說開發高純度蒙脫石的意義重大。
主治拉肚子。

❷ 蒙脫石是什麼

蒙脫石(montmorillonite)又名微晶高嶺石，是一種層狀結構、片狀結晶的硅酸鹽粘土礦，因其最初發現於法國的蒙脫城而命名的，俗名稱觀音土，其族系物有11種。
蒙脫石屬於蒙皂石(Smectite)族二八面體亞族，由二層共頂聯接的硅氧四面體片夾一層共棱聯接的鋁（鎂）氧（氫氧）八面體片構成2:1型含結晶水結構，是粘土類礦物中晶體結構變異最強的礦物之一，通過衍射儀慢速掃描的試驗結果表明為天然納米材料。
蒙脫石具有離子交換性能，主要是陽離子如Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Li+、H+、Al3+等，交換是可逆的。在pH為7的介質中陽離子交換容量為70~140me/100g。
蒙脫石通常含有三種狀態的水，表面自由水，層間吸附水和晶格水。蒙脫石吸水性很強，吸水後膨脹，即晶格底面間距增大，在高水化狀態時晶軸C0可達1.84~2.14nm。蒙脫石在水介質中可分散呈膠體狀態。蒙脫石受熱自由水很快失去，100~200℃脫去吸附水，500℃時大量晶格水開始逸出。
蒙脫石具有電負性，對膠體性質和流變性能影響很大。電負性主要來自三方面：晶格置換連同內部的補償置換形成的晶格靜電荷，每個晶胞約為0.66 nm；破鍵產生的電負性；八面體片解離形成的電負性。
蒙脫石以其層間可交換陽離子的種類、含量劃分屬型，當某一陽離子的含量超過陽離子交換容量(∑EC)50%時，即以該陽離子命名，例如鈉基蒙脫石(ENa+/∑EC≥50%)、鈣基蒙脫石(ECa2+/∑EC≥50%)、鋁基蒙脫石 (EAl3+/∑EC≥50%)。當層間沒有一個陽離子含量超過50%交換容量時，則以含量最多的兩個陽離子命名，如鈣鈉基蒙脫石、鈣鎂基蒙脫石等等。
蒙脫石晶體結構屬於單斜晶系C2/m空間群，a00.523nm，b00.906nm，c0值可變，當結構單位層之間無水時c00.960nm，如果結構單位層之間有水分子存在，則c0值將隨水分子的多少以及層間可交換的陽離子不同而不同，Z=2，為2:1型層狀結構。在鋁氧八面體層中，大約有1/3的Al3+離子被Mg2+離子取代，為了平衡多餘的負電價，結構單位層之間有其它陽離子進入，如Na+、Ca2+等離子以水化陽離子的形式進入結構，但水化陽離子和硅氧四面體中O2-離子的作用力較弱，在一定的條件下這些水化陽離子容易被交換出來，因此，c軸可以膨脹以及陽離子交換容量大是蒙脫石的結構特徵。我國關於蒙脫石產品的定義不統一，常造成蒙脫石產品歧義[4]。目前關於蒙脫石產品的定義有二個，一個是非金屬礦行業的蒙脫石產品的定義：粘土礦中蒙脫石含量大於80%就稱為蒙脫石，如蒙脫石乾燥劑等，其產品含量多用吸藍量等方法定性定量，品位不外乎為高純度的膨潤土而已，蒙脫石是膨潤土的一種起主要作用的成分，但膨潤土不是蒙脫石，蒙脫石也不是膨潤土，只不過是蒙脫石需要從膨潤土中提純精製而得；另一個是醫葯化妝品等行業對蒙脫石產品的要求，這是真正意義上的蒙脫石，其概念接近科研研究領域上的蒙脫石的界定，其產品含量多用XRD等方法定性定量，本文所述的動物用蒙脫石就是這個層面上的蒙脫石產品。為了和非金屬礦行業的蒙脫石產品區別開來，目前國內外常常採用二八面體蒙脫石或十六角蒙脫石的叫法。
蒙脫石用於動物養殖上，產品必須經過提純，必須確定無毒（砷、汞、鉛、方英石不超標），任何將膨潤土原礦直接用於動物養殖的結果都將造成對禽畜的傷害以及對人的二次傷害。
蒙脫石在動物養殖上應用非常廣泛，其熱點幾乎都集中在護腸止瀉、飼料脫霉、止血消炎、移欄維護等方面。

❸ 測定膨潤土（蒙脫石）陽離子交換容量CEC有什麼意義

膨潤土（蒙脫石）晶層中的陽離子具有可交換性能，在一定的物理—化學條件下，不僅Ca2+、Mg2+、Na+、K+等可相互交換，而且H+、多核金屬陽離子（如羥基鋁十三聚體）、有機陽離子（如二甲基雙十八烷基氯化銨）也可交換晶層間的陽離子。陽離子交換性是膨潤土（蒙脫石）的重要工藝特性，利用這一特性，可進行膨潤土的改型，由鈣基膨潤土改型為鈉基膨潤土、活性白土、鋰基膨潤土、有機膨潤土、柱撐蒙脫石等產品。 陽離子交換容量（Cation Exchange Capacity）是指PH值為7的條件下所吸附的K+、Na+、Ca2+、Mg2+ 等陽離子總量，簡稱為CEC。膨潤土礦陽離子交換容量和交換性陽離子是判斷膨潤土礦質量和劃分膨潤土礦屬型的主要依據， CEC值愈大表示其帶負電量愈大，其水化、膨脹和分散能力愈強；反之，其水化、膨脹和分散能力愈差。如北票市膨潤土陽離子交換容量CEC 為66.7mmol/100g，阜新市的膨潤土陽離子交換容量CEC 為85.55 mmol/100g，內蒙古優質膨潤土陽離子交換容量CEC為115—139 mmol/100g。
研究表明，蒙脫土的片層中間的CEC通常在60-120mmol/100G范圍內，這是一個比較適合與聚合物插層形成納米復合材料的離子交換容量。因為如果無機物的離子交換容量太高，極高的層間庫侖力使得無機物片層間作用力過大，不利於大分子鏈的插入；如果無機物的離子交換容量太低，無機物不能有效地與聚合物相互作用，不足以保證無機物與聚合物基體的相容性，同樣不能得到插層納米復合物材料。適宜的離子交換容量、優良的力學性能使得蒙脫土成為制備PLS納米復合材料的首選礦物。CEC值和膨潤土（蒙脫石）的內表面積與蒙脫石含量呈正相關關系，用陽離子交換容量CEC 為100mmol/100g的膨潤土和 用陽離子交換容量CEC 為61mmol/100g的膨潤土製備插層納米復合物材料，盡管層間距相差不大(d001=1.98和1.91nm)，但比表面(421.5和127.2m2。g-1)和吸氨量(318.3和80.7mg。g-1)卻有較大的差別. 與原料土的比表面(76.0和90.5m2。g-1)及吸氨量(49.2和62.1mg。g-1)相比，分別增加5.5和1.4倍及6.5和1.3倍，比表面和吸氨量的增加倍數有一定的對應關系. 這說明層電荷密度主要影響材料的表面性質. 由於層間距(d001)的變化主要取決於交聯劑的大小, 因而不同層電荷密度對於採用同種的交聯劑制備材料的層間距影響不大。
測定CEC的方法很多，如定氮蒸鎦法、醋酸銨法、氯化銨-醋酸鈉法、氯化銨-無水乙醇法、氯化銨-氨水法、氯化鋇-硫酸法等。目前，膨潤土CEC測定是依據國標JC/T 593—1995（膨潤土試驗方法）。具體方法如下：
（1）方法提要
用含指示陽離子NH4+的提取劑處理膨潤土礦試樣，將試樣中可交換性陽離子全部置換進入提取液中，並使試樣飽和吸附指示陽離子轉化成銨基上。將銨基土和提取液分離，測定提取液中的鉀、鈉、鈣及鎂等離子，則為相應的交換性陽離子量。
（2）主要試劑和材料
a. 離心機：測量范圍為0～400r/min；
b. 磁力攪拌器：測量范圍為50～2 400r/min』
c. 鉀、鈉、鈣、鎂混合標准溶液〔c(0.01Na+、0.005Ca2+、0.005Mg2+、0.002K+)〕稱取0.5004g碳酸鈣(基準試劑)，0.201 5g氧化鎂(基準試劑)，0.5844g氯化鈉(高純試劑)和0.1491g氯化鉀(高純試劑)於250mL燒杯中，加水後以少量稀鹽酸使之溶解(小心防止跳濺)。加熱煮沸趕盡二氧化碳，冷卻。將溶液移入1 000mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，移於乾燥塑料瓶中保存；
d. 交換液：稱取28.6g氯化銨置於250mL水中，加入600mL無水乙醇，搖勻，用1+1氨水調節pH為8.2，用水稀釋至1L，即為0.5mol/L氯化銨-60%乙醇溶液。
e. EDTA標准溶液〔c(0.01EDTA)〕：取3.72g乙二胺四乙酸二鈉，溶解於1 000mL水中。
標定：吸取10mL0.01mol/L氯化鈣(基準試劑)標准溶液於100mL燒杯中，用水稀釋至40～50mL左右。加入5mL4mol/L氫氧化鈉溶液，使pH≈12～13，加少許酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑，用EDTA溶液滴至純藍色為終點。
c1= c2·V3/ V4
式中：
c1——EDTA標准溶液的實際濃度，mol/L；
c2——氯化鈣標准溶液的濃度，mol/L；
V3——氯化鈣標准溶液的體積，mL；
V4——滴定時消耗EDTA標准溶液的體積，mL。
f. 洗滌液：50%乙醇，95%乙醇。
（3）試驗步驟
稱取在115～110℃下烘乾的試樣1.000g，置於100mL離心管中。加入20mL50%乙醇，在磁力攪拌器上攪拌3～5min取下，離心(轉速為300r/min左右)，棄去管內清液，再在離心管內加入50mL交換液，在磁力攪拌器上攪拌30min後取下，離心，清液收集到100mL容量瓶中。將殘渣和離心管內壁用95%乙醇洗滌(約20mL)，經攪拌離心後，清液合並於上述100mL容量瓶中，用水稀釋至刻度，搖勻，待測。殘渣棄去。
交換性鈣、鎂的測定，取上述母液25mL，置於150mL燒杯中，加水稀釋至約50mL，加1mL1+1三乙醇胺和3～4mL4mol/L氫氧化鈉，再加少許酸性鉻藍K-萘酚綠B混合指示劑，用0.01mol/LEDTA標准溶液滴定至純藍色，記下讀數V5，然手用1+1鹽酸中和pH為7，再加氨水-氯化銨緩沖溶液(pH=10)，再用0.01mol/LEDTA標准溶液滴至純藍色記下讀數V6。
交換性鉀、鈉的測定：取25mL母液於100mL燒杯中，加入2～3滴1+1鹽酸，低溫蒸干。加入1mL1+1鹽酸及15～20mL水，微熱溶解可溶性鹽，冷卻後溶液移入100mL容量瓶中，以水稀釋至刻度、搖勻，在火焰光度計上測定鉀、鈉。標准曲線的繪制：分取0、3、6、9、12、15mL鉀、鈉、鈣、鎂混合標准溶液於100mL容量瓶中，加入2mL1+1鹽酸，用水稀釋至刻度、搖勻。在與試樣同一條件下測量鉀、鈉的讀數，並繪制標准曲線(此標准系列分別相當於每100g樣中含有0、170、345、520、690、860mg的交換性鈉和0、60、120、175、240、295mg的交換性鉀。
（4）結果計算
鈣、鎂的含量按下式計算：
交換性鈣g/100g= （40c5V5）/（2.5m3）
交換性鎂g/100g=[ 24c5(V6-V5)]/ （2.5m3）
式中：
c5—EDTA標准溶液的實際摩爾濃度mol/L；
V6、V5—滴定時耗用EDTA標准溶液的毫升數，mL；
m3——試樣質量，g。
鉀、鈉的含量按(10)式計算：
交換性鉀(g/100g)= Kmg /（2.5m3）
交換性鈉(g/100g)= Namg/（2.5m3）
式中：
Kmg，Namg—由標准曲線上查得的鉀鈉的毫克數；
m3——試樣質量，g。

❹ 蒙脫土的介紹

蒙脫土（英文名稱montmorillonite）又名膠嶺石、微晶高嶺石，一種硅酸鹽的天然礦物，為膨潤土礦的主要礦物組分。含Al2O316.54%；MgO4.65%; SiO250.95%。結構式為（Al，Mg）2〔SiO10〕(OH)2·n H2O。單斜晶系，多位微晶，集合體呈土狀、球粒等狀。白色微帶淺灰色，含雜質時呈淺黃、淺綠、淺藍色，土狀光澤或無光澤，有滑感。加水後其體積可膨脹數倍，並變成糊狀物。受熱脫水後體積收縮。具有很強的吸附能力和陽離子交換性能，主要產於火山凝灰岩的風化殼中。蒙脫土（包括鈣基、鈉基、鈉-鈣基、鎂基蒙脫土）經剝片分散、提純改型、超細分級、特殊有機復合，平均晶片厚度小於25nm，可做漂白劑、吸附劑填充劑，被稱為「萬能材料」。

❺ 鈉基膨潤土為什麼好於鈣基膨潤土為什麼好

那要看你干什麼用？一般鈉基土比鈣基土的指標要高一些，在球團、鑄造等方面有明顯區別。

❻ 蒙脫石/膨潤土的膨脹容、膠質價和陽離子交換容量有關系嗎它們之間有什麼聯系

陽離子交換容量：在一定pH值(=7)時,每千克土中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、
Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC).
膠質價：膨潤土與水按比例混合後，加適量氧化鎂，使其凝聚形成的凝膠體的體積，稱為膠質價。 以15克樣形成的凝膠體積的毫升數表示。膠質價顯示試樣顆粒分散與水化程度，是分散 性、親水性和膨脹性的綜合表現，它的大小與膨潤土礦的屬型和蒙脫石含量密切相關，鈉 基比鈣基、酸性膨潤土的膠質價高，同一屬型的膨潤土，含蒙脫石愈多，膠質價愈高。所 以，膠質價是鑒定膨潤土礦石屬型和估價膨潤土質量的技術指標之一。
膨脹容：膨潤土的膨脹性能以膨脹容表示，膨潤土在稀鹽酸溶液中膨脹後的容積稱為膨脹容，以毫 升/克樣表示。鈉基膨潤土比鈣基、酸性膨潤土的膨脹容高；同一屬型的膨潤土，含蒙脫石 愈多，膨脹容愈高。膨脹容是鑒定膨潤土礦石屬型和估價膨潤土質量的技術指標之一
聯系：CEC中K+ Na+含量高----膠質價 膨脹容就高。反之就低。