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蒙脫石礦物屬單斜晶系,通常呈土狀塊體,白色,有時(shí)帶淺紅、淺綠、淡黃等色。光澤暗淡。硬度1~2,密度2~3g/cm3。按蒙脫石可交換陽(yáng)離子的種類、含量和層間電荷大小,膨潤(rùn)土可分為鈉基膨潤(rùn)土(堿性土)、鈣基膨潤(rùn)土(堿土性土)、天然漂白土(酸性土或酸性白土),其中鈣基膨潤(rùn)土又包括鈣鈉基和鈣鎂基等。膨潤(rùn)土具有強(qiáng)的吸濕性和膨脹性,可吸附8~15倍于自身體積的水量,體積膨脹可達(dá)數(shù)倍至30倍;在水介質(zhì)中能分散成膠凝狀和懸浮狀,這種介質(zhì)溶液具有一定的黏滯性、觸變性和潤(rùn)滑性;有較強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力;對(duì)各種氣體、液體、有機(jī)物質(zhì)有一定的吸附能力,吸附量可達(dá)5倍于自身的重量;它與水、泥或細(xì)沙的摻和物具有可塑性和黏結(jié)性;具有表面活性的酸性漂白土(活性白土、天然漂白土-酸性白土)能吸附有色離子。
鈉、鈣、鎂基膨潤(rùn)可以配制具有高流變和觸變性能的鉆井泥漿懸浮液
鉆井泥漿懸浮液具有很強(qiáng)的吸濕性,能吸附相當(dāng)于自身體積8一20倍的水而膨脹至30倍;在水介質(zhì)中能分散呈膠體懸浮液,并具有一定的粘滯性、觸變性和潤(rùn)滑性,它和泥沙等的摻和物具有可塑性和粘結(jié)性,有較強(qiáng)的陽(yáng)離子交換能力和吸附能力。
鈉、鈣、鎂基膨潤(rùn)可以用作配制具有高流變和觸變性能的鉆井泥漿懸浮液。
關(guān)于什么是白膨潤(rùn)土,至今沒(méi)有統(tǒng)一的標(biāo)準(zhǔn),由于用途不一其白度的標(biāo)準(zhǔn)也不一致,但可以肯定地說(shuō)白度的要求應(yīng)在80以上。白膨潤(rùn)土受益于其高白度,可用作多功能白色礦物填料,賦予涂料許多新的功能。
膨潤(rùn)土是具有納米結(jié)構(gòu)的非礦粉體,因其量子尺寸效應(yīng)和表面效應(yīng),對(duì)太陽(yáng)光中的紫外線產(chǎn)生強(qiáng)吸收和反射,有抗老化助劑的作用,從而提高了涂料的耐老化性能,可制備高耐候性外墻涂料。
膨潤(rùn)土遇水有明顯的膨脹性能,與鹽酸溶液混勻后,膨脹后所占有的體積,稱為膨脹倍,以毫升/克樣表示。它與膠質(zhì)價(jià)一樣,與膨潤(rùn)土的屬型和蒙脫石的含量密切相關(guān),同一屬型的膨潤(rùn)土。含蒙脫石愈多,膨脹倍愈高。所以,膨脹倍也是鑒定膨潤(rùn)土礦石屬型和估價(jià)膨潤(rùn)土質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)之一。
主要儀器與試劑:帶塞量筒(100毫升,直徑約25毫米) ;鹽酸溶液(1N),取83毫升鹽酸加水稀釋至1000毫升,搖勻。
具體操作步驟:稱取1.000克試樣于加入30~40毫升水的100毫升帶塞量筒內(nèi),再加水至75毫升刻度處;蓋緊塞子搖晃3分鐘,使試樣充分散開(kāi)與水混勻,在光亮處觀察,無(wú)明顯顆粒團(tuán)塊即可;打開(kāi)塞子,加入25毫升lN鹽酸溶液,再塞上塞子,搖晃1分鐘;將量筒放置于不受振動(dòng)的臺(tái)面上,靜置24小時(shí),讀出沉淀物界面的刻度值,即為膨脹倍,以毫升/克樣表示。
膨潤(rùn)土的膨脹性能好,搖動(dòng)分散的程度對(duì)結(jié)果有明顯的影響。所以,在充分搖散的前提下,應(yīng)嚴(yán)格控制搖動(dòng)的時(shí)間;酸性膨潤(rùn)土的膨脹倍有的小于5毫升/克樣,而量筒無(wú)小于5毫升刻度,無(wú)法準(zhǔn)確讀數(shù),則可以5毫升/克樣表示。