Войти
Химия глины - это прикладная дисциплина химии, который изучает химические структуры, свойства и реакции или с участием глин и глинистых минералов. Это мультидисциплинарная область, включающая концепции и знания из неорганической и структурной химии, физической химии, химии материалов, аналитической химии, органической химии, минералогии, геологии и других.
Изучение химии (и физики) глин и глинистых минералов имеет большое академическое и промышленное значение, поскольку они входят в число наиболее широко используемых промышленных минералов, используемых в качестве сырья (керамика, гончарные изделия и т. Д.)), адсорбенты, катализаторы, добавки, минеральные добавки, лекарства, строительные материалы и другие.
Уникальные свойства глинистых минералов, в том числе: слоистая структура в нанометровом масштабе, наличие фиксированных и взаимозаменяемых зарядов, возможность адсорбции и размещения (интеркалирования) молекул, способность образование стабильных коллоидных дисперсий, возможность индивидуальной химической модификации поверхности и межслоев и другие, делают изучение химии глины очень важной и чрезвычайно разнообразной областью исследований.
Физико-химическое поведение глинистых минералов оказывает влияние на многие отдельные области и области знаний, от наук об окружающей среде до технологии химических процессов, от гончарного дела до обращения с ядерными отходами.
Их катионообменная способность (CEC) имеет большое значение в балансе наиболее распространенных катионов в почве (Na, K, NH 4, Ca, Mg) и контроль pH, что напрямую влияет на плодородие почвы. Он также играет важную роль в судьбе большинства Са, поступающего с суши (речной воды) в моря. Возможность изменять и контролировать CEC глинистых минералов предлагает ценный инструмент при разработке селективных адсорбентов с различными применениями, например, химическими датчиками или веществами для очистки загрязненной воды.
Понимание реакций глинистых минералов с водой (интеркаляция, адсорбция, коллоидная дисперсия и т. Д.) Необходимо для керамической промышленности (например, пластичность и контроль текучести керамических сырьевых смесей). Эти взаимодействия также влияют на множество механических свойств грунтов, которые тщательно изучаются специалистами в области строительства и строительства.
Взаимодействие глинистых минералов с органическими веществами в почве также играет жизненно важную роль в фиксации питательных веществ и плодородия, а также в фиксации или вымывании пестицидов и других загрязнителей. Некоторые глинистые минералы (каолинит ) используются в качестве материала-носителя для фунгицидов и инсектицидов.
. выветривание многих типов горных пород приводит к образованию глинистых минералов как единое целое. своих последних продуктов. Понимание этих геохимических процессов также важно для понимания геологической эволюции ландшафтов и макроскопических свойств горных пород и отложений. Присутствие глинистых минералов на Марсе, обнаруженное Mars Reconnaissance Orbiter в 2009 году, было еще одним убедительным доказательством существования воды на планете в предыдущие геологические эпохи.
Возможность диспергировать частицы глинистого минерала нанометрового размера в матрице из полимера с образованием неорганико-органического нанокомпозита вызвала большой всплеск исследований этих минералов с конца 1990-х гг.
Кроме того, изучение химического состава глины также имеет большое значение для химической промышленности, поскольку многие глинистые минералы используются в качестве катализаторов, предшественников катализаторов или субстратов катализаторов в ряде химических процессов, например автомобильные катализаторы и катализаторы крекинга масла .
