吸附性

吸附是所有固體物質(zhì)存在的自然現(xiàn)象。我們將某些分子聚集在膨潤土表面的現(xiàn)象，稱為膨潤土的吸附作用。這種吸附作用在工業(yè)上得到了廣泛應(yīng)用。如鉆井泥漿經(jīng)常利用膨潤土礦物的吸附特性來調(diào)整不同使用目的的泥漿參數(shù)，如添加降濾失劑，就是通過高分子聚合物一端吸附在膨潤土顆粒表面，另一端溶于水使膨潤土顆粒和水分子之間產(chǎn)生了一種間接的聯(lián)系。形成了一種橋聯(lián)作用，減少了泥漿中的自由水，改變了泥漿的性能參數(shù)，達(dá)到降低濾失率的目的。

     鈉質(zhì)膨潤土晶層吸附水的厚度是三層，鈣質(zhì)膨潤土晶層吸附水的厚度是四層。在極性水分子的作用下，由于靜電引力較小，鈉質(zhì)膨潤土晶層之間可以產(chǎn)生較大的晶層間距，而鈣質(zhì)膨潤土由于晶層間的樸電引力較大，極性水分子不易進(jìn)入晶層之間，因此，鈣質(zhì)膨潤土晶層間產(chǎn)生的距離明顯比鈉質(zhì)膨潤土小，表現(xiàn)在鈣質(zhì)膨潤土比鈉質(zhì)膨潤土難于在水中分散、膨脹倍數(shù)低。實(shí)質(zhì)上，蒙脫石的膨脹性受其化學(xué)成分控制，含鈉離子多的蒙脫石可以待續(xù)不斷地膨脹，直至成為一種凝膠狀態(tài)。含鈣離子多的蒙脫石只能從干操狀態(tài)到含水狀態(tài)膨脹是有限度的。我們在了解了影響膨潤上膨脹性的深層次的原因后，可以人為有效地控制膨潤土礦物的膨脹性能，使之達(dá)到佳使用效果。

    膨潤土遇水有明顯的膨脹性能，與鹽酸溶液混勻后，膨脹后所占有的體積，稱為膨脹倍，以毫升/克樣表示。它與膠質(zhì)價(jià)一樣，與膨潤土的屬型和蒙脫石的含量密切相關(guān)，同一屬型的膨潤土。含蒙脫石愈多，膨脹倍愈高。所以，膨脹倍也是鑒定膨潤土礦石屬型和估價(jià)膨潤土質(zhì)量的技術(shù)指標(biāo)之一。

     主要儀器與試劑：帶塞量筒(100毫升，直徑約25毫米) ；鹽酸溶液(1N)，取83毫升鹽酸加水稀釋至1000毫升，搖勻。

     具體操作步驟：稱取1．000克試樣于加入30～40毫升水的100毫升帶塞量筒內(nèi)，再加水至75毫升刻度處；蓋緊塞子搖晃3分鐘，使試樣充分散開與水混勻，在光亮處觀察，無明顯顆粒團(tuán)塊即可；打開塞子，加入25毫升lN鹽酸溶液，再塞上塞子，搖晃1分鐘；將量筒放置于不受振動(dòng)的臺(tái)面上，靜置24小時(shí)，讀出沉淀物界面的刻度值，即為膨脹倍，以毫升/克樣表示。  

     膨潤土的膨脹性能好，搖動(dòng)分散的程度對結(jié)果有明顯的影響。所以，在充分搖散的前提下，應(yīng)嚴(yán)格控制搖動(dòng)的時(shí)間；酸性膨潤土的膨脹倍有的小于5毫升/克樣，而量筒無小于5毫升刻度，無法準(zhǔn)確讀數(shù)，則可以5毫升/克樣表示。