Hostname: page-component-848d4c4894-mwx4w Total loading time: 0 Render date: 2024-07-03T07:13:55.480Z Has data issue: false hasContentIssue false

The Heterogeneity of the Charge Density in Montmorillonites

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

M. S. Stul
Affiliation:
Centrum voor Oppervlakte- en Kolloidale Scheikunde, de Croylaan 42, B-3030, Heverlee, Belgium
W. J. Mortier
Affiliation:
Centrum voor Oppervlakte- en Kolloidale Scheikunde, de Croylaan 42, B-3030, Heverlee, Belgium

Abstract

The heterogeneity of the interlayer cation density and the corresponding mean layer charge density due to isomorphous substitution have been determined for six montmorillonite samples. This has been achieved by considering the transition of a monolayer to a double layer complex with alkylammonium ions. The transition is related to the interlayer cation density, together with the variation of the apparent spacings, which in turn is related to the composition of this two-component mixture.

All the samples showed a heterogeneous interlayer cation distribution and a differing mean charge density.

Résumé

Résumé

On a déterminé pour six montnorillonites l’hétérogénéité de la densité de cation interfeuillet et la densité de charge moyenne du feuillet correspondante, due aux substitutions isomorphes.

Ceci a été effectué en utilisant la transition d’un état monocouche à un état deux couches pour des complexes formés avec des ions alkylammonium. La transition est reliée à la densité de cation interfeuillet ainsi qu’à la variation des espacements apparents qui est à son tour reliée à la composition de ce mélange de deux composants.

Tous les échantillons montrent une distribution hétérogène des cations interfeuillets et une densité de charge moyenne différente.

Kurzreferat

Kurzreferat

Die Heterogenität der Zwischenschichtkationendichte und die entsprechende mittlere Schichtladungsdichte als Folge isomorphen Ersatzes wurden für sechs Montmorillonitproben bestimmt. Dies wurde erreicht, indem der Übergang von Einschicht- in Zweischichtkomplexe mit Alkylammoniumionen verfolgt wurde. Der Übergang weist eine Beziehung zur Zwischenschichtkationendichte in Verbindung mit der Veränderung der scheinbaren Schichtabstände auf, die ihrerseits zur Zusammensetzung dieser aus zwei Komponenten bestehenden Mischung in Beziehung steht. Alle Proben wiesen eine heterogene Zwischenschichtkationenverteilung und eine unterschiedliche mittlere Ladungsdichte auf.

Резюме

Резюме

На шести образцах монтмориллонита определяется неоднородность плотности катионов промежуточных слоев и соответствующая средняя плотность заряда слоев вследствие изоморфного замещения. Определение достигли учитывая переход монослоя в двухслойный комплекс с алкиламмониевыми ионами. Переход связан с плотностью катионов промежуточных слоев, вместе с вариацией очевидных параметров, которые в свою очередь связаны со строением этой двухкомпонентной смеси.

Все образцы выявили неоднородное размещение межслойных катионов и различную среднюю плотность заряда.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © Clay Minerals Society 1974

Access options

Get access to the full version of this content by using one of the access options below. (Log in options will check for institutional or personal access. Content may require purchase if you do not have access.)

References

Brown, G. and MacEwan, D. M. C., (1949) The interpretation of X-ray diagrams of soil clays—II. Structures with random interstratification J. Soil. Sci. 1 2 239253.CrossRefGoogle Scholar
Cremers, A., (1968) Ionic Movement in a Colloidal Environment Louvain N.V. De Vlaamse drukkerij.Google Scholar
De Bock, J. and Pleysier, J., (1971) Experimental methods for determining the size and the shape of particles in a colloidal suspension .Google Scholar
Eeckman, J. P. and Laudelout, H., (1961) Chemical stability ofhydrogen-montmorillonite suspensions Kolloid Z. 178 99107.CrossRefGoogle Scholar
Glaeser, R., Beguinot, S. and Mering, J., (1972) Détection et dénombrement des charges à localisation tétraédrique dans les smectites di-octaédriques C.R. Acad. Sci. Paris 274 14.Google Scholar
Hendricks, S. and Teller, E., (1942) X-ray interference in partially ordered layer lattices J. Chem. Phys 10 147167.CrossRefGoogle Scholar
Lagaly, G. and Weiss, A., (1969) Determination of the layer charge in mica-type layer silicates Proc. Int. Clay Conf. Tokyo 1 6180.Google Scholar
Lagaly, G. and Weiss, A., (1970) Inhomogeneous charge distributions in mica-type layer silicates Reunion His-pano-Belga de Minerales de la Arcilla 179187.Google Scholar
Lagaly, G. and Weiss, A., (1970) Anordnung und Orientierung kationischer Tenside auf Silicatoberflächen—I. Darstellung der n-Alkylammoniumderivate von glimmerartigen Schichtsilicaten Kolloid-Z. u. Z. Polymere 237 266273.CrossRefGoogle Scholar
Lagaly, G. and Weiss, A., (1971) Anordnung und Orientierung kationischer Tenside auf Silicatoberflächen—IV. Anordnung von n-Alkylammoniumionen bei niedrig geladenen Schichtsilicaten Kolloid-Z. u. Z. Polymere 243 4855.CrossRefGoogle Scholar
Lagaly, G. and Weiss, A., (1972) Über den Einfluss einer unsymmetrischen Ladungsverteilung auf die Wechselwirkung zwischen plättchenförmigen Kolloidteilchen Kolloid-Z. u. Z. Polymere 250 667674.CrossRefGoogle Scholar
McAtee, J. L., (1958) Random Interstratification in organo-philic bentonites U.S. Nat. Acad. Sci-Nat. Res. Council publ. 566 308317.Google Scholar
MacEwan, D. M. C., (1956) Fourier transform methods for studying scattering from lamellar systems Kolloid Z. 149 96108.CrossRefGoogle Scholar
Maes, A., (1973) Ion exchange of some transition metal ions in montmorillonites and synthetic faujasites .Google Scholar
Mering, J. and Pedro, G., (1969) Discussion à propos des critères de classification des phyllosilicates 2/1 Bull. Groupe Franç. Argiles 21 130.CrossRefGoogle Scholar
Peiser, H. S., Rooksby, H. P. and Wilson, A. J. C., (1955) X-Ray Diffraction by Polycrystalline Materials Bristol John Wright & Sons Ltd.Google Scholar
Radoslovich, E. W., (1960) The structure of muscovite Acta Cryst. 13 919932.CrossRefGoogle Scholar
Tettenhorst, R. and Roberson, H. E., (1973) X-ray diffraction aspects of montmorillonites Amer. Mineral. 58 7380.Google Scholar