粘土矿物
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一般考虑
这个词粘土一般适用于(1)具有塑料性能的天然材料，(2)非常细的颗粒，通常定义为小于2微米(7.9 × 10−5英寸)和(3)非常细矿物铝硅酸盐碎片或颗粒，主要由铝的水层硅酸盐组成，偶尔也含有镁和铁。尽管，从更广泛的意义上讲，粘土矿物几乎可以包括上述粒度的任何矿物，这里适用的定义仅限于代表水层硅酸盐和一些相关的短程有序铝硅酸盐，这两种矿物要么只存在，要么经常出现在非常细的粒度级中。
的发展x射线衍射20世纪20年代的技术以及随后显微和热程序的改进使研究人员能够确定粘土是由几组结晶矿物组成的。电子显微方法的引入证明在确定粘土矿物的特征形状和大小方面非常有用。最近的分析如红外光谱、中子衍射分析、Mössbauer光谱等技术核磁共振波谱学有助于提高这些矿物的晶体化学的科学知识。
粘土矿物主要由二氧化硅、氧化铝或镁和水组成，但铁在不同程度上可以替代铝和镁，而且经常还含有相当数量的钾、钠和钙。一些粘土矿物可以用理想的化学式表示如下:2SiO2·艾尔2O3.h·22O(高岭石)，4SiO2·艾尔2O3.·H2O (叶蜡石), 4 sio2分别以·H·32O (滑石)和3SiO2·艾尔2O3.5 feo说··4 h2O (鲕绿泥石)．SiO2配方中的比例是决定粘土矿物类型的关键因素。这些矿物可以根据化学成分的变化来分类作文原子结构分为九类:(1)高岭土-蛇纹石(高岭石，埃洛石(2)叶蜡石-滑石粉(3)云母(伊利石,海绿石，青瓷)，(4)蛭石(5)蒙脱石(蒙脱石、无脱石、皂石)，(6)亚氯酸盐(7)海泡石-斜辉石，(8)层间粘土矿物(如累托石，斜辉石，托苏长石)，(9)异闪石-伊莫长石。下面给出了这些组的信息和结构图。
高岭石是由常用的名称而来高岭土，这是中国高陵(拼音;称为威玛妥氏拼音皈依天主教“高岭”是景德镇附近一座小山的名字，早在公元2世纪就发现了这种矿物公元前．蒙脱石(Montmorillon)和非脱土(nontronite)分别以法国的蒙脱石(Montmorillon)和农特隆(Nontron)命名，这些矿物是在法国首次发现的。青瓷来自法国青瓷(意为灰黄绿色)在暗示它的颜色。因为海泡石墨鱼是一种轻而多孔的材料，它的名字是基于希腊语中墨鱼的单词，它的骨头在性质上与墨鱼相似。这个名字皂石源自拉丁语sapon(即肥皂)，因为它的外观和清洁能力。Vermiculite来源于拉丁语vermiculari(“繁殖蠕虫”)，因为它的物理特性是在加热时脱落，这导致矿物从小颗粒到长蠕虫状的线呈现出壮观的体积变化。粘土矿物的例子有:白泥石、白泥石、白泥石、白泥石和白泥石，它们分别以著名的粘土矿物学家斯特奇斯·w·贝利、乔治·w·布林德利、卡尔·w·科伦斯和须藤敏夫命名。
拉尔夫·e·格里姆 Hideomi玉结构
一般特征
粘土矿物的结构主要是用x射线衍射法确定的。水合-的基本特征层硅酸盐是由许多科学家发现的，包括查尔斯Mauguin从20世纪20年代末到30年代中期，莱纳斯·c·鲍林，w·w·杰克逊，j·韦斯特和约翰·w·格鲁纳。这些特征是连续的二维特征四面体表Si的组成2O5，与SiO4四面体()，由共用每个四面体的三个角相连，形成一个六角形的网格图案()．通常情况下,硅四面体的原子部分被铝取代，在较小程度上被铁取代。顶点氧在四面体的第四个角，通常是指向正常的薄片，形成的一部分相邻八面体由共用边连接八面体的薄片()．四面体片和八面体片之间的连接面由四面体的共享顶点氧原子和未共享羟基组成，后者位于每个六角形四面体环的中心，与共享顶点氧原子处于同一水平面上()．常见的阳离子八面体板的坐标是Al Mg Fe3 +和Fe2 +；偶有大量的Li、V、Cr、Mn、Ni、Cu和Zn替代。如果二价阳离子(米2 +)为八面体薄片，其组成为米(哦)2O4所有的八面体都被占据了。如果有三价阳离子(米3 +)，作文为米(哦)2O4三分之二的八面体被占据了，第三个八面体没有。前一种类型的八面体薄片被称为三八面体，后者二八面体的。如果所有的阴离子都是羟基作文对于八面体薄板，得到的薄板可表示为米2 +(哦)2而且米3 +(哦)3.,分别。这种薄片被称为氢氧根薄片，单独出现，与一些粘土矿物中的硅酸盐层交替出现。水镁石毫克(哦)2铝(OH)3.是具有类似结构的矿物的典型例子。粘土矿物的结构“骨干”有两种主要类型硅酸盐层．将一个八面体薄片与一个四面体薄片对齐形成的单位硅酸盐层称为1:1硅酸盐层，八面体薄片的暴露表面由羟基组成。在另一种类型中，单位硅酸盐层由一个八面体薄片和两个方向相反的四面体薄片夹在中间组成，称为2:1硅酸盐层()．然而，这些结构特征仅限于理想化的几何排列。
粘土矿物的真实结构包含大量的晶体应变和变形，从而产生不规则的形状，如变形的八面体和四面体，而不是具有等边三角形面的多面体对称由理想的六边形表面对称性修正而来，用皱面代替了四面体片基氧原子所组成的平面。造成这种扭曲的主要原因之一是四面体和八面体薄片之间的尺寸“不匹配”。如果四面体片的阳离子位仅含硅，且具有理想的六方对称，则基面内较长的单位尺寸为9.15 Å，介于三水铝石的相应尺寸8.6 Å和水镁石的相应尺寸9.4 Å之间。为了使四面体薄片适合于八面体薄片的尺寸，交替SiO4四面体旋转(高达a理论最大30°)，使理想的六角形阵列扭曲成双三角形(双三角形)阵列()．通过这种扭曲机制，由离子取代引起的各种成分的四面体和八面体薄片可以连接在一起并保持硅酸盐层。在离子取代中，大小明显不同的离子之间的离子取代对硅酸盐层的几何构型影响最大。
由于层状硅酸盐在片状结构和六边形或近六边形对称方面的相似性，层状硅酸盐的另一个显著特征是，其结构允许以各种方式堆叠原子平面、片状和层，这可以通过平移或移动和旋转等晶体学操作来解释，从而将它们与其他结构区分开来多晶型物(如金刚石石墨和方解石文石)。前者涉及一维变化，而后者通常是三维变化。由一种固定化学物质的不同堆叠顺序所产生的各种结构作文被当作是多种类型的．如果这种变化是由微小但一致的离子取代引起的，则称为多排异。