蒙脫石

　　蒙脫石(Montmorillonite)是由顆粒極細的含水鋁硅酸鹽構成的層狀礦物，也稱膠嶺石、微晶高嶺石。它是由火山凝結巖等火成巖在堿性環境中蝕變而成的膨潤土的主要組成部分。

　　蒙脫石的名稱來源于首先發現的產地--法國的Montmorillon。蒙脫石亞族屬于蒙皂石族(smectite)礦物之一(另一亞族是皂石saponite), 是重要的黏土礦物，一般為塊狀或土狀。分子式(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2[Si4O10](OH)2·nH2O，中間為鋁氧八面體，上下為硅氧四面體所組成的三層片狀結構的黏土礦物，在晶體構造層間含水及一些交換陽離子，有較高的離子交換容量，具有較高的吸水膨脹能力。蒙脫石晶體屬單斜晶系的含水層狀結構硅酸鹽礦物。

　　蒙脫石顆粒細小，約0.2~1微米，具膠體分散特性，通常都呈塊狀或土狀集合體產出。蒙脫石在電子顯微鏡下可見到片狀的晶體，顏色或白灰，或淺藍或淺紅色。當溫度達到100~200℃時，蒙脫石會逐漸失水。失水后的蒙脫石還可以重新吸收水分子或其他極性分子。當它們吸收水分后還可以膨脹并超過原體積的幾倍。蒙脫石的用途多種多樣，人們將它的特性運用到化學反應中以產生吸附作用和凈化作用。它還可以作為造紙、橡膠、化妝品的填充劑，石油脫色和石油裂化催化劑的原料等，還可作為地質鉆探用泥漿，冶金用粘合劑及醫藥等等方面(主要制造蒙脫石散)。

　　蒙脫石的水含量因環境濕度而變化極大，其成分一般為(Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O。單斜晶系，晶體片狀或絮狀、毛氈狀。薄片中為負突起。平行消光，正延性。二軸負晶。是堿性介質中形成的外生礦物，火山灰及凝灰巖的風化分解產物，是構成斑脫巖、膨潤土和漂白土的主要成分。通常為土狀塊體。白色，有時微帶紅色或綠色。光澤暗淡。硬度1。密度約為2。吸水性很強。吸水后其體積膨脹而增大幾倍至十幾倍，具很強的吸附力和陽離子交換性能。因含有此種礦物的黏土是一種高造漿率的優質配漿黏土，常用作石油工業鉆井液的降失水劑和增黏劑，也用于煉油、紡織、橡膠、陶瓷等工業。

　　Ex(H2O)4{(Al2-x,Mgx)2[(Si,Al)4O10](OH)2}又稱微晶高嶺石。上式中E為層間可交換陽離子，主要為Na+、Ca2+，其次有K+、Li+等。x為E作為一價陽離子時單位化學式的層電荷數，一般在0.2～0.6之間。根據層間主要陽離子的種類，分為鈉蒙脫石、鈣蒙脫石等成分變種。在晶體化學式中，H2O(結晶水或層間水等)一般都寫在式子的最后面，但在蒙脫石中，H2O寫在前面，表示H2O與可交換陽離子一起充填在層間域里。E與H2O以微弱的氫鍵相聯形成水化狀態，若E為一價離子，離子勢小，形成一層連續的水分子層;若E為二價陽離子，形成二層連續水分子。這表明水分子進入層間與層格架(單元層)沒有直接關系。水的含量與環境的濕度和溫度有關，可多達四層。

　　白色，有時為淺灰、粉紅、淺綠色。鱗片狀者解理完全。硬度2～2.5。相對密度2～2.7。甚柔軟。有滑感。加水膨脹，體積能增加幾倍，并變成糊狀物。具有很強的吸附力及陽離子交換性能。熱分析：在80～250°C之間出現第一個吸熱谷，脫去層間水和吸附水。一般鈉蒙脫石脫水溫度較低，且為單吸熱谷，鈣蒙脫石脫水溫度較高，并出現復合谷。第二個吸熱谷出現于600～700°C之間，脫結構水。第三個吸熱谷在800～935°C，晶格完全破壞。其后，緊接著一放熱峰，有新相尖晶石和石英生成。

　　主要用途：

　　利用其陽離子交換性能制成蒙脫石有機復合體，廣泛用于高溫潤脂、橡膠、塑料、油漆;利用其吸附性能，用于食油精制脫色除毒、凈化石油、核廢料處理、污水處理;利用其粘結性可作鑄造型砂粘結劑等;利用其分散懸浮性用于鉆井泥漿。由于鈉蒙脫石的許多性能優于鈣蒙脫石，因而常利用蒙脫石的陽離子交換性能，進行改型處理，將鈣蒙脫石改造成鈉蒙脫石。蒙脫石在醫藥中應用廣泛，可以做醫藥載體，起控釋劑功效，在醫藥領域有成熟產品蒙脫石散，幾乎成為了蒙脫石的代名詞，起到止瀉功效。蒙脫石在畜類(豬，兔)養殖中有很好應用，尤其是仔、乳豬的黃白痢，小兔的拉稀，起到預防功效，鑒于蒙脫石的特性，還能作為最優秀的飼料脫霉劑的首選。蒙脫石作為飼料輔助添加劑，憑借其自然性狀和復合功能，在國外已廣泛應用于家畜家禽的飼養。在美國，用蒙脫石作動物飼料占總消耗量的2.14%，在亞美尼亞已占5.47%，它不僅可補償動物養分，提高畜禽生產性能，而且可以調節動物體內CP流動，對預防消化道疾病有一定作用。