
- •Геохимические процессы в системе природная
- •Гидратация-
- •Одной из наиболее простых
- ••Аналогичные равновесия – мирабилит-тенардит,
- •Поглощение воды
- •Вхождение воды в состав цеолитных минералов в первую очередь связано с
- ••Особо следует остановиться на глинистых минералах, ряд которых содержит межслоевую воду (смектиты, вермикулиты,
- ••Таким образом, процессы, возникающие на границе раздела горных пород и подземных вод, приводят
- •Сорбция, ионный обмен
- •поверхностная энергия
- •Полярная сорбция - ионный обмен
- •Если
- •Если вместо воды применить
- •Катионы породы, способные
- •Обменная сорбция подчиняется
- •SО4 - Са (или SО4 - Мg) подземные воды
- ••Постепенно весь обменный натрий глин переходит в раствор, воды из
- ••Возможны и обратные реакции:
- ••Менее распространены положительно заряженные коллоиды, к которым относятся гидроксиды Fе, Аl, Тi, Sr
- •Емкость поглощения
- •Некоторые показатели
- •Ионный обмен характерен не только для коллоидов
- •в гидротермальных и надкритических условиях
- ••Итак, с ростом температуры

Некоторые показатели
•Обменная емкость глинистых минералов (мг-экв/100 г):
•> 80 монтморилонит, нонтронит, бейделлит (трехслойная решетка)
•15-80 гидрослюды
•<15 каолинит, галлуазит (пакетная решетка)
•Изоэлектрические точки (значение рН, выше которого начинаеся обмен)
•кремнезем – 2; монтмориллонит – 2,5; каолинит –3,5; гидроокись железа – 6,9; гидроокись алюминия – 9,0.
Ионный обмен характерен не только для коллоидов
•он известен и у макрокристаллических силикатов.
•Еще в ХIХ в. подобные свойства были обнаружены у анальцима, шабазита,
гарматома, гейландита, натролита и
других цеолитов. В их кристаллической решетке часть Si4+ замещена Al3+, недостающий положительный заряд компенсирован катионами щелочных и щелочноземельных металлов, которые не связаны со строго определенным положением в решетке и способны к обмену.
в гидротермальных и надкритических условиях
•к ионному обмену способны полевые шпаты, фельдшпатоиды, слюды, некоторые титано- и цирконосиликаты, танталониобаты, сульфиды и другие минералы.
•Эксперименты при t 400—500оС и давлении 105 кПа показали, что Nа+ и K+ санидина (полевой шпат) и нефелина могут взаимно замещаться. Максимальная обменная емкость калиевого полевого шпата 347 мг.экв на 100 г.
•Ионный обмен K+, Nа+, Li+, Rb+, Cs+ экспериментально установлен у поллуцита, сподумена, слюды. Возможность ионного обмена в этих условиях была доказана также для апатита (Са2+, Nа+, Sr2+, Lа3+, Y3+) пирохлора (Nа+, Са2+, Lа3+, Y3+), сфалерита (Zn2+, Fe2+, Cd2+).
•С ионным обменом связывают альбитизацию калиевых полевых шпатов, нефелинизацию, гранитизацию гнейсов и другие процессы метасоматоза.
•Итак, с ростом температуры
ионный обмен возможен у таких минералов, как полевые шпаты и
фельдшпатоиды.
•Рост давления уменьшает
обменную емкость. Предполагают, что именно рост давления ограничивает возможность
ионного обмена глубинами первых
километров от земной
поверхности.
•