??(b)PH=7oOHPH=7时，H仅被棱边上的O吸附，不被OH"吸附，结果不带电。pH>8S1C2AlOH2(c)???PH>8?中OsiOH
PH=7 时，H +仅被棱边上的 O 2-吸附，不被 OH-吸附，结果不带电
PH>8时，H不被棱边上的O和OH-吸附，结果带负电。小结；PH<7，边面带正电；PH>7,边面带负电。高岭石、伊利石、蒙脱石三种粘土矿物边面带电量相差不多。3.净电荷粘土表面所带的正电荷和负电荷的代数和就是粘土的净电荷。由于粘土所带的负电荷一般都远大于正电荷，所以粘土的净电荷是负的，因此通常认为粘土是带负电的粒子。第二节粘土的离子吸附和离子交换掌握内容粘土表面既然带负电，它就会吸附溶液中阳离子来中和其所带的负电荷，而这些被吸附的阳离子又可以被溶液中的其它浓度大价数高的阳离子所交换，这就是粘土的阳离子交换性质。具有同号离子相互交换、离子以等当量交换、交换和吸附是可逆过程和离子交换并不影响粘土本身结构等特点。吸附氢离子的黏土称为H-粘土，吸附钠离子的黏土称为Na*-粘土，吸附钙离子的黏土称为Ca*-粘土。Na*/粘土+Ca2→Ca-粘土+2Na一.阳离子交换-———边面和板面上都可以发生
PH>8 时，H +不被棱边上的 O 2-和 OH-吸附，结果带负电。 小结； PH<7,边面带正电； PH>7,边面带负电。 高岭石、伊利石、蒙脱石三种粘土矿物边面带电量相差不多。 3.净电荷 粘土表面所带的正电荷和负电荷的代数和就是粘土的净电荷。由 于粘土所带的负电荷一般都远大于正电荷，所以粘土的净电荷是负 的，因此通常认为粘土是带负电的粒子。 第二节 粘土的离子吸附和离子交换 掌握内容 粘土表面既然带负电，它就会吸附溶液中阳离子来中和其所带的 负电荷，而这些被吸附的阳离子又可以被溶液中的其它浓度大价数高 的阳离子所交换，这就是粘土的阳离子交换性质。具有同号离子相互 交换、离子以等当量交换、交换和吸附是可逆过程和离子交换并不影 响粘土本身结构等特点。 吸附氢离子的黏土称为 H + -粘土，吸附钠离子的黏土称为 Na+ -粘 土，吸附钙离子的黏土称为 Ca2+ -粘土。 Na+ 粘土+Ca2+→Ca-粘土+2Na+ Na+ 一.阳离子交换-边面和板面上都可以发生
粘土表面带负电，吸附的反离子为阳离子，而吸附的阳离子又可以与溶液中其它的正离子发生交换，称为阳离子交换1.阳离子交换容量阳离子交换容量用100克干粘土所吸附离子的毫克当量数来表示。吸附阳离子交换容量的大小取决于表面带电量的多少。表面带电量越高，吸附的离子越多，阳离子交换容量就越高主要粘土矿物的阳离子交换容量如下：蒙脱石80—150毫克当量/100克干粘土伊利石10—40毫克当量/100克干粘土高岭石3—15毫克当量/100克干粘土由此可知，根据阳离子交换容量可以区别粘土的矿物类型带电量的多少主要是看板面带电量的多少。A.蒙脱石同晶置换多，晶格层间结合疏松，遇水易膨胀而分裂成细片，分散度大，故交换容量大。B.伊利石层状晶胞结合牢固，遇水不易膨胀，只有结构中K+位于破裂面时，才成为可交换阳离子的一部分。C.高岭石中同晶置换小，只有破键是吸附交换阳离子的主要原因。而三种矿物板面的带电量为：蒙脱石>伊利石>高岭石，所以，它们的阳离子交换容量如上。2.影响阳离子交换容量的因素（除了矿物组成外）(1）分散度
粘土表面带负电，吸附的反离子为阳离子，而吸附的阳离子又可 以与溶液中其它的正离子发生交换，称为阳离子交换。 1.阳离子交换容量 阳离子交换容量用 100 克干粘土所吸附离子的毫克当量数来表 示。 吸附阳离子交换容量的大小取决于表面带电量的多少。表面带电 量越高，吸附的离子越多，阳离子交换容量就越高。 主要粘土矿物的阳离子交换容量如下： 蒙脱石 80—150 毫克当量/100 克干粘土 伊利石 10—40 毫克当量/100 克干粘土 高岭石 3—15 毫克当量/100 克干粘土 由此可知，根据阳离子交换容量可以区别粘土的矿物类型。 带电量的多少主要是看板面带电量的多少。 A. 蒙脱石同晶置换多，晶格层间结合疏松，遇水易膨胀而分裂成细 片，分散度大，故交换容量大。 B. 伊利石层状晶胞结合牢固，遇水不易膨胀，只有结构中 K+位于破 裂面时，才成为可交换阳离子的一部分。 C. 高岭石中同晶置换小，只有破键是吸附交换阳离子的主要原因。 而三种矿物板面的带电量为：蒙脱石>伊利石>高岭石，所以，它们的 阳离子交换容量如上。 2.影响阳离子交换容量的因素（除了矿物组成外） （1）分散度
分散度越高，系统中固体的比表面积越大，阳离子交换容量越大。（2）溶液的pH值溶液的pH值大于7时边表面带负电，pH值越大，所带负电量越多，阳离子交换容量越大。其中高岭石受PH值影响最大。（3）粘土矿物的结晶程度结晶程度越差，阳离子交换容量越大。结晶程度越差，粘土矿物中晶格置换越多，带负电量越多，吸附的阳离子越多，因此阳离子交换容量也越大。3.阳离子交换顺序阳离子交换顺序由粘土表面和阳离子间吸引力的大小来决定。在浓度相同的条件下，与粘土表面吸引力大的阳离子会交换与粘土表面吸引力小的阳离子。A.一般情况下对同价离子，离子半径越小，离子的水化能力越强，水化离子半径也越大，粘土表面对它的吸引力就越小。因此，粘土表面对一价离子吸引力的大小顺序为：Li<Na<K；对二价离子吸引力的大小顺序为：Mg<Ca<Sr2+<Ba2+B.对不同价离子，电价越高，水化能力越强，水化离子半径虽越大，但是电价高对吸引力的影响更大，所以价数越高最终造成粘土表面对其吸引力越大。因此粘土表面对各离子的吸引力大小顺序为：M<M2*< M。可将粘土的阳离子交换顺序排列如下，称为“霍夫曼斯特顺序”：H*> A13*>Ba*> Sr**> Ca**> Mg*> NH*> K*> Na'> Li*
分散度越高，系统中固体的比表面积越大，阳离子交换容量越大。 （2）溶液的 pH 值 溶液的 pH 值大于 7 时边表面带负电， pH 值越大，所带负电量 越多，阳离子交换容量越大。其中高岭石受 PH 值影响最大。 （3）粘土矿物的结晶程度 结晶程度越差，阳离子交换容量越大。 结晶程度越差，粘土矿物中晶格置换越多，带负电量越多，吸附 的阳离子越多，因此阳离子交换容量也越大。 3. 阳离子交换顺序 阳离子交换顺序由粘土表面和阳离子间吸引力的大小来决定。在 浓度相同的条件下，与粘土表面吸引力大的阳离子会交换与粘土表面 吸引力小的阳离子。 A.一般情况下对同价离子，离子半径越小，离子的水化能力越强， 水化离子半径也越大，粘土表面对它的吸引力就越小。因此，粘土表 面对一价离子吸引力的大小顺序为:Li+ < Na+ < K+；对二价离子吸引 力的大小顺序为:Mg2+ < Ca2+ < Sr2+ < Ba2+ B.对不同价离子，电价越高，水化能力越强，水化离子半径虽越 大，但是电价高对吸引力的影响更大，所以价数越高最终造成粘土表 面对其吸引力越大。因此粘土表面对各离子的吸引力大小顺序为:M+ < M 2+ < M3+。 可将粘土的阳离子交换顺序排列如下，称为“霍夫曼斯特顺序”： H + > Al3+ > Ba2+ > Sr2+ > Ca2+ > Mg2+ > NH4 + > K+ > Na+ > Li+
氢离子由于没有核外电子，也就没有电子云的斥力，而且离子半径小，体积小，电荷密度大，所以占据交换吸附的首位。利用霍夫曼斯特顺序可以比较相同浓度下离子的交换能力，相同浓度下排在前面的离子能够交换出排在后面的离子，但必须注意其前提条件是在相同的浓度下来比较。4.浓度效应浓度不同时，可以不遵循以上顺序。例如：如果把钠离子的浓度提高到一定程度就可以交换排在它前边的钙离子。二.阴离子交换-----仅在pH7时，发生在边面上因为pH<7时，边表面带正电，吸附负离子，会与溶液中的阴离子发生阴离子交换。三种粘土的阴离子交换容量不大。主要影响因素是介质的PH值，PH值越小，阴离子交换容量越大。第三节粘土的胶团结构掌握内容胶核一般具有晶体结构，其表面有电位离子，吸附溶液中的带有相反电荷的反离子，构成胶团。粘土的胶团结构可表示为【[胶核]电位离子：吸附层反离子}扩散层反离子胶体粒子（带电）胶团（电中性）胶团在电场中的行为类似于电解质。在外电场的作用下，粘土颗粒与一部分吸附牢固的反离子一起向正极移动，这部分反离子构成吸附层；而另一部分反离子离固相表面较远，吸引力较小，在电场中则
氢离子由于没有核外电子，也就没有电子云的斥力，而且离子半 径小，体积小，电荷密度大，所以占据交换吸附的首位。 利用霍夫曼斯特顺序可以比较相同浓度下离子的交换能力，相同 浓度下排在前面的离子能够交换出排在后面的离子，但必须注意其前 提条件是在相同的浓度下来比较。 4.浓度效应 浓度不同时，可以不遵循以上顺序。例如：如果把钠离子的浓度 提高到一定程度就可以交换排在它前边的钙离子。 二.阴离子交换-仅在 pH〈 7 时，发生在边面上 因为 pH〈 7 时，边表面带正电，吸附负离子，会与溶液中的阴 离子发生阴离子交换。 三种粘土的阴离子交换容量不大。主要影响因素是介质的 PH 值。 PH 值越小，阴离子交换容量越大。 第三节 粘土的胶团结构 掌握内容 胶核一般具有晶体结构，其表面有电位离子，吸附溶液中的带有 相反电荷的反离子，构成胶团。粘土的胶团结构可表示为： {[胶核]电位离子：吸附层反离子}扩散层反离子 胶体粒子（带电） 胶团（电中性） 胶团在电场中的行为类似于电解质。在外电场的作用下，粘土颗 粒与一部分吸附牢固的反离子一起向正极移动，这部分反离子构成吸 附层；而另一部分反离子离固相表面较远，吸引力较小，在电场中则