Что значит "глинистые минералы"

группа водных силикатов, слагающих основную массу глин и определяющих их физико-химические, механические и др. свойства. Г. м. являются продуктом выветривания преимущественно алюмосиликатов и силикатов магматических и метаморфических горных пород на дневной поверхности. В процессе выветривания Г. м. испытывают стадийные преобразования структуры и химического состава в зависимости от изменения физико-химических условий среды выветривания и седиментации. Размеры частиц Г. м. в глинах большей частью не превышают 0,01 мм. По кристаллической структуре Г. м. относятся к слоистым или псевдослоистым силикатам. В кристаллических решётках типичных Г. м. чередуются сетки кремнекислородных тетраэдров (ионы кремния в четверной координации) с сетками гидроксильных октаэдров, в центре которых располагается атом алюминия, железа или магния, причём двухвалентный магний выполняет все октаэдры (триоктаэдрические силикаты), а трёхвалентный алюминий только два из трёх (диоктаэдрические силикаты).

Г. м. с двухэтажной структурой образованы тетраэдрической и октаэдрической сетками ≈ группа каолинита , например каолинит, диккит, накрит, галлуазит; Г. м. с трёхэтажной структурой состоят иэ двух внешних тетраэдрических и средней октаэдрической сеток ≈ группа гидрослюд , например гидромусковит и глауконит (в межслоевых промежутках расположен атом калия); группа монтмориллонита , например Al-moнтмориллонит и Fe-moнтмориллонит (нонтронит) (в межслоевых промежутках ≈ вода и обменные катионы); группа хлоритов ≈ в структуре чередуются трёхэтажные слои и межслоевые промежутки (октаэдрические сетки). Известны также Г. м. более сложной структуры.

Кристаллохимическим различиям в структуре Г. м. отвечают определённые отличия в их химическом составе. В силу этого свойства Г. м. резко различаются. Так, например, монтмориллонитовые минералы обладают очень высокой обменной способностью и адсорбционными свойствами, тогда как у каолинитовых минералов эти свойства выражены слабо. Г. м., относящиеся к группе гидрослюд, при нагревании резко увеличиваются в объёме. Для диагностики Г. м. используют инфракрасную спектроскопию, химический рентгеновский, электронографический, электронномикроскопический, термический методы.

Лит.: Гинзбург И. И., Рукавишникова И. А., Минералы древней коры выветривания Урала, М., 1951; Рентгеновские методы изучения и структура глинистых минералов, пер. с англ., М., 1965.

В. П. Петров.

Глинистые минералы — группа водных силикатов , слагающих основную массу глинистых отложений и большей части почв и определяющих их физико-химические, механические и др. свойства.

Глинистые минералы являются продуктом выветривания преимущественно алюмосиликатов и силикатов магматических и метаморфических горных пород на дневной поверхности. В процессе выветривания глинистые минералы испытывают стадийные преобразования структуры и химического состава в зависимости от изменения физико-химических условий среды выветривания и седиментации. Размеры частиц глинистых минералов в глинах большей частью не превышают 0,01 мм. По кристаллической структуре глинистые минералы относятся к слоистым или псевдослоистым силикатам.

Высокая удельная поверхность, изоморфные замещения , обилие сколов кристаллической решётки и нескомпенсированных зарядов придаёт глинистым минералам катионнообменную способность . Также они способны химически связывать воду.

В состав минералов входят слои, состоящие из кремнекислородных тетраэдров и алюмогидроксильных октаэдров , эти слои объединяются в элементарные пакеты, совокупность которых формирует частицу минерала. По набору слоёв в пакете различают несколько групп глинистых минералов:

• Группа каолинита (каолинит, галлуазит ) c пакетом, состоящим из одного слоя октаэдров и одного слоя тетраэдров. Пакеты прочно связаны между собой и плотно прилегают друг к другу, в результате чего молекулы воды и катионы металлов не могут входить в межпакетное пространство и минерал не набухает в воде, а также обладает низкой ёмкостью катионного обмена .
• Группа монтмориллонита или группа смектита (монтмориллонит, нонтронит , бейделит и др.) с трёхслойным пакетом вида тетраэдр-октаэдр-тетраэдр. Связь между пакетами слабая, туда проникает вода, из-за чего минерал сильно набухает. Отличается высокой ЕКО (до 80-120 мг-экв на 100 г.).
• Группа гидрослюд ( гидробиотит , гидромусковит и др.) также с трёхслойным пакетом, но сильной связью между ними. Практически не поглощают воду и не набухают в ней. Отличаются высоким содержанием калия , поскольку его ионный радиус позволяет ему входить в пустоты структуры минерала.
• Группа хлорита с четырёхслойной набухающей структурой.
• Группа смешаннослойных минералов с чередованием пакетов различных типов. Носят названия вида иллит-монтмориллонит, вермикулит-хлорит и т. п., свойства сильно варьируют.