第二章 粘土矿物和粘土胶体化学基础
粘土矿物的两种基本构造单元
几种主要粘土矿物的晶体构造
1硅氧四面体与硅氧四面体晶片
2.铝氧八面体  铝氧八面体晶片
3.晶片的结合
四面体晶片与八面体晶片以适当的方式结合。构成晶层。
4 晶体
晶层间距C
层间距
层间物
单位构造
二 几种主要粘土矿物的晶体构造
1.基本概念
（1）晶格取代
粘土过剩电荷现象！！
粘土戴上了负电荷，粘土的替代，吸附阳离子。
例子1：蒙脱石 理想结构形式
4-x个  自然环境吸附ca na离子
伊利石： 被Al 离子取代，吸附阳离子 K+
（2）阳离子交换容量CEC
100g粘土所能交换的毫摩尔数  以1价的阳离子
粘土水带电的多少
（3）造浆率
15mpas，1吨的粘土，粘土的水化能力升高
2.几种常见粘土矿物的晶体构造
（1）高岭石
特点：几乎不存在晶格取代
经层间距阴历以氢原子键能为主，引力强，晶层间距C=7.2A
问题：高岭石为非膨胀性粘土矿，为什么？
层间吸引能力强，晶层间连接紧密
CEC能力低：不存在晶格取代，交换阳离子数目少。
E。造浆率低：晶层间的作用力比较强，水分子不容易进入到晶层中。
（2）蒙脱石
硅 铝 硅  氧
存在晶格取代，晶层间引力以分子间力为主，引力弱，层间距C=9.6A-40A，层间距大。
问题：膨胀性粘土矿物：层间引力以分子间力为主，层间引力若，水分子容易进入；产生较多的负电荷，周围必然会吸附等电量的阳离子，水化膜，蒙脱石膨胀。
CEC 大！！！！造浆率高。
分子间力为主，水分子容易进入；负电荷多，水化膜；
水膨胀能力强，造浆率高，是钻井泥浆的主要赔浆材料！
（3）伊利石
伊利石晶体构造
晶格取代，静电力为主，C=10A；
非膨胀性粘土：不容易进入晶层；
CEC大于高岭石  与蒙脱石之间
造浆率低！