مونتموریونیت چیست؟

خاک رس ماده معدنی مهمی است که در طبیعت موجود می باشد و با درک روزافزون از ساختار آن، کاربرد مونتموریونیت در انواع مواد و محصولات در زمینه های تجزیه، افزودنی مواد غذایی، عملکرد ضد باکتری، پلیمر، جاذب و غیره قابل تحقق است.

پیشرفت چشمگیر در استفاده از مونتموریلونیت در مطالعات اخیر دیده می شود. این ماده از نظر منابع طبیعی، ساختار شیمیایی، خصوصیات فیزیکی و شیمیایی و کاربردی معرفی شده است. خصوصیات مهم فیزیکی و شیمیایی به صورت ذرات و ساختار لایه ای، ساختار مولکولی و اثر تبادل کاتیونی، خاصیت سد و جذب آب خلاصه می شود.

به دنبال آن کاربردهای مهم کاربردی مونتموریلونیت بر اساس اثرات ساختار شیمیایی آن انجام می شود. نگرانی های مربوط به محیط زیست، تا به امروز، میزان سختی ذرات مورد استفاده به عنوان ماده افزودنی را نشان نمی دهد.

ساختار فیزیکی ذرات مونتموریلونیت به طور کلی در ورق ها و لایه ها قابل درک است. هر لایه از دو نوع ورق ساختاری هشت وجهی و چهار ضلعی تشکیل شده است. این ماده دارای ساختار کریستالی مونوکلینیک می باشد و دارای دانسیته (g/cm3) 2-3 است.

ورق چهار ضلعی از چهار ضلعی اکسیژن سیلیکون تشکیل شده است که با تقسیم سه گوشه و در نتیجه ایجاد یک شبکه شش ضلعی، به چهار ضلعی همسایه متصل شده است. گوشه چهارم باقیمانده هر چهار ضلعی بخشی از ورق هشت ضلعی مجاور را تشکیل می دهد.

ورق هشت وجهی معمولاً از آلومینیوم یا منیزیم با پیوند کئوردیناسیونی شش برابر با اکسیژن ورق چهار ضلعی و با هیدروکسیل ایجاد گردیده است. دو ورق با هم یک لایه را تشکیل می دهند. چندین لایه ممکن است توسط کاتیون های بین لای، با نیروی وان در والس، با نیروی الکترواستاتیک یا پیوند هیدروژن در یک کریستالیت رس به هم متصل شوند.

تغییر در فرمول شیمیایی این ماده ناشی از ساختار قابل تغییر آن می باشد. جایگزینی کاتیون عدم تعادل بار را ایجاد می کند، بنابراین، ترکیب شیمیایی می تواند متفاوت باشد. البته فرمول تئوری دقیق هرگز در طبیعت مشاهده نشده است.

ساختار لایه ای تحت تأثیر وجود بار در ورق های چهار وجهی و هشت ضلعی می باشد. جایگزینی ایزومورف در ماده معدنی رس به طور عمده بار ایجاد می کند. جایگزینی ایزومورف جایگزینی عنصر با عنصر دیگری در کریستال معدنی بدون تغییر در ساختار شیمیایی آن است.