主要成分是由火山玻璃觸變或沉積形成的微晶高蛉土,化學(xué)成分是含水硅酸鹽,系si—AI_si結(jié)構(gòu)體系,是由云母狀薄片層堆壘而成的單個(gè)顆粒.這些薄片層的上,下表面帶負(fù)電.因而膨潤土的構(gòu)成單位是互相排斥的.膨潤土在水化時(shí),水分子沿著si一一 si結(jié)構(gòu)單位的硅層表面吸附起來,鉆井液膨潤土訂制,使相鄰接的結(jié)構(gòu)單位層之間的距離加大.鈉基膨潤土的結(jié)構(gòu)單位層間能吸附大量的水,層間距離大,鈉離子連接各層薄片。
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鈉質(zhì)膨潤土的分散程度較鈣質(zhì)膨潤土高,鈉質(zhì)膨潤土的吸水率高、膨脹倍數(shù)大。鈉質(zhì)膨潤土和鈣質(zhì)膨潤上吸水膨脹產(chǎn)生不同結(jié)果的原因是:蒙脫石晶格置換產(chǎn)生的負(fù)電荷要吸附電性相反的離子來平衡溶液的電性。這些電性相反的離子是以水化離子形式存在于溶液當(dāng)中,帶負(fù)電荷的蒙脫石顆粒吸附水化陽離子形成雙電層。雙電層的厚度與反離子價(jià)數(shù)的兩次方成反比,即陽離子價(jià)高,水化膜薄,膨脹倍數(shù)低;而陽離子價(jià)效低,水化膜厚,膨脹倍數(shù)高。
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在機(jī) 械鑄造和鐵礦球團(tuán)工作中,邢臺鉆井液膨潤土,對膨脹性要求較高。大量的鈣質(zhì)膨潤土質(zhì),達(dá)不到使用要求,鉆井液膨潤土尺寸,因此在使用前需要對鈣質(zhì)膨潤土進(jìn)行改性處理。膨潤土遇水就膨脹,這種自然現(xiàn)象產(chǎn)生的主要原因是膨潤土礦物晶層間距加大,水分子進(jìn)入了礦物的晶層,另外引起膨潤土膨脹的原因還有膨潤土礦物的陽離子交換作用。
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