When a mineral of the montmorillonite group, saturated with Na cations, is placed in a dilute solution of hydrochloric acid, and maintained at 200°C, it should alter and produce the corresponding mineral of the kaolinite group, according to the following reaction: triphormic clay + H+ ⇌ diphormic clay + SiO2 + Na+. The formation of the diphormic clay should depend only on the value of the [Na+]/[H+] ratio, for the various temperatures used in the process. In a number of experiments, a few minerals of various types were subjected to this alteration process, carried out under a wide variety of conditions; namely, duration of the alteration treatment, clay and acid concentrations and value of the [Na+]/[H+] ratio. Formation of kaolinite, was not found but instead either an amorphous gel, or a well-crystallized boehmite, or else no dissolution at all of the initial mineral. We have already shown that a feldspar, when subjected to an alteration under similar conditions, never produces kaolinite, but forms a poorly crystallized boehmite instead. This intermediate product is the only one able to fix silica in its numerous active sites, and thus produce kaolinite. In this investigation we sought to induce a formation of poorly crystallized boehmite, from montmorillonites, with a view to a subsequent growth of kaolinite. This was achieved by inserting layers of aluminum hydroxy-polymer between the layers of a montmorillonite, followed by an alteration conducted under the same conditions as previously. At the end of a 17 hr treatment, a number of fibers of poorly crystallized boehmite (pseudo-boehmite b) appeared. At the end of a 15 days period, large amounts of kaolinite were formed, and kaolinite alone remained at the end of one month. These experiments substantiate the need of some ‘storage’ of the aluminum in an intermediate poorly crystallized mineral. This is an essential preliminary condition to any formation of clay. This clay can be formed only when the silica-monomer can be fixed on active sites of the intermediate product.

Quand un minéral du group montmorillonite, saturé par des cations Na, est placé dans une solution faible d’acide chlorhydrique, et maintenue à 200°C, il doit s’altérer et produire le minéral correspondant du groupe kaolinite, selon la réaction suivante: argile triphormique + H4 ⇌ argile diphormique + SiO2 + Na4+. La formation de l’argile diphormique doit seulement dépendre de la valeur du rapport [Na+]/[H+], pour les différentes températures utilisées darts le processus. Au cours d’un certain nombre d’expériences, quelques minéraux de types variés ont été soumis à ce processus d’altération, effectué dans des conditions très diverses: nommément, durée du traitement d’altération, concentrations d’argile et d’acide et valeur du rapport [Na+]/[H+]. Aucune formation de kaolinite n’a été notée mais, à sa place, on a remarqué soit un gel amorphe, ou une boémite bien cristallisée ou encore pas de dissolution du tout du minéral d’origine. Nous avons déjà montré qu’un feldspar, soumis dans des conditions similaires à un phénomène d’altération, ne produit jamais de kaolinite mais forme au contraire une boémite pauvrement cristallisée. Ce produit intermédiaire est le seul capable de fixer la silice dans ses nombreuses zones actives et produire ainsi la kaolinite. Dans cette étude, nous avons recherché à induire une formation de boémite pauvrement cristallisée à partir de montmorillonites, en vue d’une croissance ultérieure de kaolinite. Ceci a été effectué par l’insertion de couches de polymères hydroxy d’aluminium entre les couches d’un montmorillonite, suivi par une altération effectuée dans les mêmes conditions que précédemment. A la fin d’un traitement de 17 heures, un certain nombre de fibres de boémite pauvrement cristallisée (pseudo-boémite b) sont apparues. A la fin d’une période de 15 jours, de grandes quantités de kaolinite ont été formées et, à la fin d’une période d’un mois, seule la kaolinite était restée. Ces expériences établissent le besoin en quelque sorte “D’emmagasinage” d’aluminium dans un minerai intermédiaire pauvrement cristallisé. Ceci est une condition préliminaire essentielle à toute formation d’argile. Cette argile ne peut être formée que lorsque la silice-monomère peut êre fixées sur des terrains actifs du produit intermédiaire

Wenn ein Mineral der Montmorillonitgruppe, gesättigt mit Na Kationen, in eine verdunnte Lösung von Salzsäure gebracht, und auf 200°C gehalten wird, sollte es eine Veränderung erfahren unter Bildung des entsprechenden Minerals der Kaolinitgruppe, gemäss folgender Reaktion: trimorpher Ton + H+ ⇌ dimorpher Ton + SiO2 + Na+. Die Bildung des dimorphen Tons sollte allein vom Wert des[Na+]/[H+] Verhältnisses für die verschiedenen in dem Prozess verwendeten Temperaturen abhängen. In einer Reihe von Versuchen wurden einige Minerale verschiedener Arten diesem Veränderungsprozes unterworfen, der unter den verschiedensten Bedingungen in Bezug auf Dauer der Veränderungsbehandlung, Ton- und Säurekonzentrationen sowie Wert des[Na+]/[H+] Verhältnisses durchgeführt wurde. Es konnte keine Bildung von Kaolinit festgestellt werden, hingegen jedoch die eines amorphen Gels oder eines wohlkristallisierten Boehmits, oder aber es kam zu keiner Auflösung des ursprünglichen Minerals. Wir haben bereits gezeigt, dass ein Feldspat, wenn er unter ähnlichen Bedingungen einer Veränderung unterworfen wird, niemals Kaolinit liefert, sondern anstatt dessen einen mangelhaftkristallisierten Boehmit bildet. Dieses Zwischenprodukt ist das einzige, das an seinen zahlreichen aktiven Stellen Siliziumdioxyd binden, und so Kaolinit liefern kann. In der gegenwärtigen Arbeit versuchten wit die Bildung mangelhaftkristallisierten Boehmits aus Montmorilloniten hervorzurufen, im Hinblick auf nachfolgende Bildung von Kaolinit. Das gelang durch Einfügung von Schichten von Aluminiumhydroxy-polymer zwischen die Montmorillonitschichten mit nachfolgender Änderung unter den gleichen Bedingungen wie vorher. Am Ende einer siebzehnstündigen Behandlung erschienen eine Anzahl von Fasern von mangelhaft kristallisiertem Boehmit (Pseudo-Boehmit b) Am Ende eines Zeitraumes von 15 Tagen batten sich grössere Mengen von Kaolinit gebildet, und nach einem Monat war ausschliesslich Kaolinit vorhanden. Diese Versuche bekräftigen den Bedarf für eine ‘Einlagerung’ des Aluminiums in einem mangelhaft kristallisiertem Mineral als Zwischenprodukt. Das ist eine wesentliche Vorbedingung bei der Bildung von Ton. Dieser Ton kann sich nur bilden wenn das Siliziumdioxydmonomer an Aktivstellen des Zwishcenproduktes gebunden werden kann.

При выдерживании минералов монтмориллонитовой группы, насыщенных катионами Nа, в разбавленном растворе соляной кислоты при температуре 200° должно происходить их изменение с образованием соответствующих минералов каолинитовой группы согласно следующей реакции: трехэтажная глина + Н + ⇌ двухэтажная глина + SiO2 + Nа+. Образование двухэтажной глины при различных температурах процесса должно зависеть только от значения отношения [Na+]/[Н+]. В большом числе проведенных опытов некоторые минералы различных типов подвергались подобному изменению, осуществлявшемуся в широком диапазоне условий — при разной продолжительности опытов, концентрации глины и кислоты и отношении [Na+]/[Н+]. Образование каолинита не было обнаружено; конечным продуктом реакции являлись либо аморфный гель, либо хорошо окристаллизованный бёмит, либо вообще не происходило разложения исходного материала. Ранее было показано, что полевой шпат, подвергающийся изменению в аналогичных условиях, никогда не переходит в каолинит, но образуемся вместо него плохо окристаллизованный бёмит. Только один этот промежуточный продукт способен фиксировать кремнезем в многочисленных активных центрах и служить основой для образования каолинита. В проведенных исследованиях авторы пытались получить из монтмориллонита плохо окристаллизованный бёмит с целью последующего образования каолинита. Это могло быть достигнуто внедрением слоев гидрокси-алюминиевых полимеров между слоями монтмориллонита с изменением промежуточного продукта при тех же условиях, что и первоначальные. В конце 17-ти часовой обработки появилось большое количество волокон плохо окристаллизованного бёмита (псевдобёмита b). В конце 15-ти дневного периода образовалось большое количество каолинита, который оставался единственным конечным продуктом реакции и по истечении месяца. Эксперимент доказывает необходимость некоторого «избытка» алюминия в промежуточном плохо окристаллизованном минерале. Это является существенным предварительным условием при любом образовании глинистого минерала, который может возникать только в тех случаях, когда мономеры кремнезема имеют возможность фиксироваться на активных центрах промежуточного продукта.