The mechanism of boron uptake by clays, especially illitic clays, and the factors which control such uptake have long been debated issues. In an attempt to answer some of the questions of the controversy, three illites were treated in solutions containing boron. In the study, boron concentration, salinity, temperature, and time were varied independently over rather wide ranges.

For the illites studied, irreversible uptake of boron was increased by increasing boron concentration, salt concentration, temperature, and time of treatment. The amount of boron which was fixed also varied with the type of illite treated. The amount of fixation was controlled primarily by the specific surface area of the clay and also by the crystallinity, K content, and/or amount of mixed-layer material (“frayed-edge” development?), and apparently was independent of the original boron content of the clay.

A two-step mechanism is proposed for boron fixation by illite, consisting of rapid chemical adsorption of the tetrahedral B(OH)4− anion at the “frayed-edge” of the illite flake followed by much slower diffusion of boron into the tetrahedral part of the structure.

Le mécanisme de fixation du bore par des argiles, et surtout par les argiles illitiques, et les facteurs qui contrôlent une telle fixation sont depuis longtemps un sujet controversé. Pour tâcher d’apporter une résponse à quelques-uns de ces problémes, on a traité trois illites dans des solutions qui contenaient du bore. L’étude a fait varier indépendamment et substanciellement la concentration du bore, la salinité, la température et le temps.

Pour les illites qui ont fait l’objet de ces tests, on a constaté qu’il était possible d’obtenir une fixation irréversible du bore en augmentant la concentration du bore, la concentration saline, la température et la période de traitement. La quantité de bore fixée dépendait également du type d’illite traitée; cependant elle était avant tout fonction de la surface spécifique de l’argile, ainsi que de la cristallinité, de la teneur en K, et/ou de la quantité de matériaux de couche mixte (développement par “bord éraillé”?), mais semblait être indépendante de la teneur en bore initiale de l’argile.

On propose un mécanisme à deux temps pour la fixation du bore par l’illite-en premier lieu l’absorbtion chimique rapide de l’anion tétrahédrique B(OH)4- au “bord éraillé” du flocon d’illite, suivi en second lieu par la diffusion beaucoup plus lente du bore dans la pattie tétrahédrique de la structure.

Der Mechanismus der Aufnahme von Bor durch Tone, besonders durch illitische Tone, und die diese Aufnahme bestimmenden Faktoren, stellen schon seit vielen Jahren ein umstrittenes Problem dar. In dem Bestreben eine Antwort zu finden, wurden drei Illite in borhaltigen Lösungen behandelt. In den Versuchen wurden die Borkonzentration, die Salzhaltigkeit, die Temperatur und die Zeit unabhängig voneinander in weiten Bereichen variiert.

In den drei untersuchten Illiten wurde die irreversible Boraufnahme durch Erhöhung der Borkonzentration, der Salzkonzentration, der Temperature und der Behandlungszeit gesteigert. Die aufgenommene Bormenge änderte sich ferner je nach der Art des behandelten Illits. Die Menge wurde in erster Linie durch die spezifische Oberfläche des Tones sowie durch die Kristallinität, den K-Gehalt bzw. die Menge von Mischschichtmaterial (“Fransenrand”-Entwicklung?) bestimmt und war scheinbar unabhängig vom ursprünglichen Borgehalt des Tones.

Es wird ein zweistufiger Mechanismus für die Bindung des Bors an Illit vorgeschalgen, wobei schnelle chemische Adsorption des tetrahedrischen B(OH)4− Anions am “Fransenrand” des Illit Blättchens stattfindet, gefolgt von einer viel langsameren Diffusion des Bors in dem tetrahedrischen Teil des Gefüges.

Механизм поглощения бора глинами, особенно иллитовыми глинами, а также факторы, которые регулируют такое поглощение, представляют собой уже издавна обсуждаемыепроблемы. При попытке ответить на некоторые вопросы, возникшие в ходе прений, три иллита подвергались обработке в растворах, содержащих бор. При этом исследовании, концентрация бора, соленость, температура и время самостоятельно менялись в довольно крупных диапазонах.

Для исследуемых иллитов, необратимое поглощение бора повысилось увеличением концентрации бора и соли, а также времени обработки. Количество фиксируемого бора было тоже разным, в зависимости от подвергаемого обработке иллита. Объем фиксации регулируется преимущественно уделвной площадью поверхности глины, а также кристалличностью, содержанием К, и/или количеством материала смешанного слоя (рост истертой кромки?) и повидимому не зависит от исходного содержания бора в глине.

Предлагается двухступенчатый механизм для фиксации бора иллитом, состоящий из быстрой химической адсорбции четырехгранного В(ОН)4 — аниона на истертой кромке чешуйки иллита с последующей намного более медленной диффузией бора в четырехгранную часть структуры.