Studied by 10 peopleCzego składnikiem jest materiał ilasty?
skał ilastych, występują również jako domieszki innych skał osadowych (piaskowcach, marglach, łupkach)
Czy materiały ilaste są widoczne ludzkim okiem?
nie
jaką frakcje granulometryczną tworzą materiały ilaste?
najdrobniejszą - poniżej 2 mikrometry (frakcja iłowa)
jakie cechy gleb kształtują materiały ilaste
plastyczność, zwięzłość, pęcznienie i kurczliwość oraz zdolności jonowymienne
Jakie właściwości mają materiały ilaste?
fizyczne (m.in. w środowisku wodnym zachowują się jak cząsteczki kolidalne), strukturalne (budowa pakietowa)
Techniki badawcze materiałów ilastych
Dykfraktometria rentgenowska (XRD), Mikroskopia elektronowa transmisyjna (TEM) i skaningowa (SEM)
Specyfikacja materiałów ilastych
uwolnione krzemiany glinu (czasem magnezu lub żelaza), brak stałego składu chemicznego, pomiędzy odrębnymi strukturalnie grupami może znacznie wahać się zawartość głównych składników, powstają jako minerały wtórne, duża reaktywność
Jakimi substancjami są minerały ilaste?
krystalicznymi (zdarzają się też alofany)
Jaką strukturę sieci krystaliczną mają minerały ilaste?
warstwową lub warstwowo-wstęgową
Z czego zbudowane są warstwy tworzące minerały ilaste?
tetraedrów i oktaedrów ustawiając się równolegle do siebie i tworząc większe jednostki zwane pakietami
Szczególna cecha minerałów ilastych
Diadochowe zastępowanie atomów Si4+ i Al3+ w warstwach tetraedrycznych
Na czym polega diachowe zastępowanie atomów Si4+ i Al3+ w warstwach tetraedrycznych
powstały ładunek warstwy jest kompresowany przez kationy w przestrzeniach międzypakietowych lub w mniejszym zakresie napowierzchni pakietu
Co występuje w warstwie oktaedrycznej?
wzajemne podstawienia pomiędzy kationami trój- i dwuwartościowymi
Jeżeli w oktaedrach występują tylko kationy trójwartościowe (najczęściej Al3+), to wówczas w jednostce strukturalnej występują tylko dwa ośmiościany to noszą nazwę
Minerał dioktaedrycznego
Jeżeli w obecności kationów dwuwartościowych (Mg2+, Ca2+) jednostka strukturalna zawiera trzy oktaedry to nosi nazwę
minerału trójoktaedrycznego
Typ struktury sztywny
Kaolinit, Haloizyt, Illit, Chloryty
Typ struktury kurczący się
Hydrohaloizyt
Typ struktury pęczniejący
wrmikulit dioktaedryczny, wermikulit trioktaedryczny, montmorillonit
Powierzchnia właściwa kaolinitu (m2*g-1)
7-30
Powierzchnia właściwa illitu (m2*g-1)
67-100
Powierzchnia właściwa montmorillonitu (m2*g-1)
600-800
minerały ilaste dioktaedryczne
KAOLINIT, illit, smektyty i glebowe chloryty
Minerał ilasty trioktaedryczny
wermikulit
Struktury pakietów
wzajemny układ warstw tetraedrycznych i oktaedrycznych
rodzaje struktur pakietów
dwuwarstwowe, trójwarstwowe, czterowarstwowe
Dwuwarstwowe (o typie budowy 1:1)
jedna warstwa oktaedrów jest trwale i jednostronnie połączona z jedną warstwą tetraedrów.
Trójwarstwowe ( o typie budowy 2:1)
jedna warstwaoktaedrów zamknięta jest między dwoma warstwami tetraedrów, zwróconymi do siebie wierzchołkami
Czterowarstwowe (o typie budowy 2:1:1)
między pakietami 2:1 jest umiejscowiona dodatkowa pojedyncza warstwa oktaedryczna metalo-wodortlenkowa. W przypadku minerałów takich jak chloryty kationem metalu jest magnez
Jaka to grupa?
GRUPA KAOLINITU
Budowa grupy kaolinitu
1:1 tj. 2 warstwy jedne tetra i 1 okta
Czemu grupa kaolinitu jest z sobą bardzo silnie związana?
wiązania OH(wodorowe), które ścieśnia pakiety. Powoduje to, że przestrzenie międzypakietowe nie są dostępne dla kationów
Co daje grupie kaolinitu bardzo silne związanie?
struktura jest bardzo stabilna i nie ulega zmianom pod wpływem czynników zewnętrznych
Jakie ma umiejętności sorpcyjne grupa kaolinitu?
Nie ma dużych umiejętności sorpcyjnych, aczkolwiek zachodzi ona pomiędzy pakietami.
Przedstawiciele grupy kaolinitu
kaolinit, dikit, nakryt, haloizyt
Grubość pakietu grupy kaolinitu
0,71 nanometrów
Porównując kryształy kaolinitu do reszty minerałów ilastych to są
Największe
Jak powstaje kaolinit?
w wyniku wietrzenia hydrolitycznego kwaśnych skał magmowych
kaolinit występuje jako powszechny składnik skał
osadowych (iły, łupki ilaste oraz gliny zwietrzelinowe).
Kaolinit jest głównym składnikiem gleb
alisoli i ferrasoli
inna nazwa na grupę smektytu
Montmorylonit
Budowa grupy smektytu
2:1 tj. 3 warstwy dwie tetra i 1 okta
Jaka to grupa?
Grupa smektytu
Woda w grupie smektytu
rozpycha pakiety i nie ma problemu z przedostaniem się
Jaką siłą związane są pakiety w grupie smektytu?
słabymi siłami van der Waalsa
Jaka jest sorpcja w grupie smektytu?
Bardzo duże umiejętności i pojemność sorpcyjna
Porównując grupę smektytu z innymi minerałami ilastymi to są
najbardziej rozprzestrzenione, najdrobniejsze (zachowują się w wodzie jak cząsteczki koloidalne)
cechy grupy smektytu
bardzo duża zdolność jonowymienna oraz pęcznienie
Z czym związane są właściwości pęczniejący w grupie smektytu?
specyficznym rozmieszczeniem ładunków na pow. pakietów i jego małą gęstością w stosunku do pow. pakietu
Główny przedstawiciel grupy smektytu
montmorillonit
Co zawiera grupa smektytu w warstwie aktaedrycznej?
głównie Al oraz niewielkie ilości Fe, Mg
Grubość pakietu grupy smektytu
zmienna
jak powstają smektyty?
wietrzenie glinokrzemianów w środowisku alkalicznym i sielnie zasolonym
W jakich ilościach występują smektyty w glebie? CZy jest zróżnicowana na ziemi?
W różnych ilościach. W strefie klimatu umiarkowanego są podrzędnym składnikiem frakcji iłowej natomiast w glebach słonych występujących w strefie klimatu aridowego są składnikiem dominującym
W jakim klimacie smektyty są składnikiem dominującym?
aridowym
Właściwości smektytów takie jak skłonność do kurczenia i pęcznienia są głównymi czynnikami powstawania gleb
vertisolam
Jaka to grupa?
Grupa illitu
Budowa grupy illitu
2:1
Co jest absorbowane w grupę illitu między pakietami?
potas K+
Co występuje przez wprowadzenie kationów potasu w przestrzeń międzypakietową w grupie illitu?
całkowita kompensacja ładunku
Co robi potas w grupie illitu?
zajmuje miejsce przeznaczone na inne składniki
Jaka siła będzie w stanie pobrać wodę z grupy illitu?
tylko siła większa od siły trzymania gleby
Przykłady grupy illitu
illit i hydromuskowit
Czym są illit i hydromuskowit w grupie illitu?
krzemiany warstwowe o budowie zbliżonej do struktury dioktaedrycznej miki białej, czyli muskowitu
Czym określa się illit w grupie illitu?
odmianę miki występującą we frakcji iłowej
Jaka jest różnica w składzie chemicznym między muskowitem a illitem w grupie illitu?
mniejszej ilości potasu, obecności cząstek wody i również większej ilości Si
Note
Flashcard