主要成分是由火山玻璃觸變或沉積形成的微晶高蛉土,化學成分是含水硅酸鹽,系si—AI_si結構體系,是由云母狀薄片層堆壘而成的單個顆粒.這些薄片層的上,下表面帶負電.因而膨潤土的構成單位是互相排斥的.膨潤土在水化時,水分子沿著si一一 si結構單位的硅層表面吸附起來,鉆井液膨潤土訂制,使相鄰接的結構單位層之間的距離加大.鈉基膨潤土的結構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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鈉質膨潤土的分散程度較鈣質膨潤土高,鈉質膨潤土的吸水率高、膨脹倍數大。鈉質膨潤土和鈣質膨潤上吸水膨脹產生不同結果的原因是:蒙脫石晶格置換產生的負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中,帶負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數的兩次方成反比,即陽離子價高,水化膜薄,膨脹倍數低;而陽離子價效低,水化膜厚,膨脹倍數高。
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在機 械鑄造和鐵礦球團工作中,邢臺鉆井液膨潤土,對膨脹性要求較高。大量的鈣質膨潤土質,達不到使用要求,鉆井液膨潤土尺寸,因此在使用前需要對鈣質膨潤土進行改性處理。膨潤土遇水就膨脹,這種自然現象產生的主要原因是膨潤土礦物晶層間距加大,水分子進入了礦物的晶層,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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