粘土离子交换

❶ 在进行离子交换操作过程中，为什么要控制流出液的流速，如太快，将会

保持液面下是防止表层树脂干燥，没有交换效果还有水对树脂的冲击，造成树脂浮游，还有会带人空气，造成气穴，影响树脂装填规整，影响交换效果。

控制水的流量是保证水与树脂能有充分的接触时间完成交换，否则流量太快可能有部分水分子没有充分作用，达不到交换效果，一般保证每小时5倍树脂体积的流量比较合适。

溶液中待交换的离子与交换树脂中的离子交换有一个过程：溶液中待交换的离子向树脂颗粒表面迁移并通过树脂表面的边界水膜，进入树脂内部的孔道与树脂的离子交换，被交换下的离子再从树脂孔道往外移动，穿孔树脂膜到溶液中，这个交换过程是需要一定时间的。

如果待处理的液体流速太快，就有一部份离子来不及交换，造成泄漏,影响处理质量；如果速度太慢就会减小处理流量，降低处理效率.所以要控制液体流速。

(1)粘土离子交换扩展阅读：

水溶液中的一些阳离子进入反离子层，而原来在反离子层中的阳离子进入水溶液，这种发生在反离子层与正常浓度处水溶液之间的同性离子交换被称为离子交换作用。

离子交换主要发生在扩散层与正常水溶液之间，由于黏土颗粒表面通常带的是负电荷，故离子交换以阳离子交换为主，故又称为阳离子交换。离子交换严格服从当量定律，即进入反离子层的阳离子与被置换出反离子层的阳离子的当量相等。

❷ 黏土的吸附和水化作用

泥浆中黏土颗粒和分解介质水的界面上,自动浓集介质中分子或离子的现象称为黏土的吸附。由于黏土颗粒表面通常带有负电荷,因而能吸附介质中的各种水化阳离子,使黏土颗粒表面形成一层具有一定厚度的水化膜,这种现象叫作黏土的水化作用。黏土的吸附和水化作用是使泥浆分散体系稳定的重要因素。用不同的化学处理方法调节,控制其吸附与水化作用,可以获得不同性能的各种类型的泥浆。

(一)黏土的吸附性能

泥浆中黏土的吸附,和其他许多物体的吸附一样,可以分为物理吸附、化学吸附和离子交换吸附三种。

物理吸附是分子间相互作用力所产生的吸附,是由于表面分子具有表面能所引起的。其吸附力弱并易解吸,且吸附速度快。泥浆中黏土颗粒与处理剂分子或离子之间广泛存在着物理吸附现象。

化学吸附是吸附物质间存在化学键力的吸附,其吸附力强。不易解吸,吸附速度较慢。化学吸附也广泛存在于泥浆中。

离子交换吸附是物理-化学吸附,泥浆中广泛存在。是黏土在泥浆中的主要吸附作用,是进行泥浆化学处理和性能调整的依据。由于黏土颗粒表面带负电荷,能吸附阳离子,并且所吸附的阳离子是可以交换的,即和泥浆中存在的其他阳离子进行交换,且这种交换是可逆的。黏土颗粒吸附阳离子的属性,数量(交换容量)等对黏土颗粒在泥浆中的分散和稳定有很重要的影响。

(二)黏土的水化作用

黏土的水化作用是指泥浆中黏土颗粒表面吸附分子的状态和能力。黏土颗粒表面可以直接吸附极性水分子——吸附水。更主要的是黏土颗粒表面带负电荷、能吸附分散在泥浆中的大量阳离子来实现水化,使黏土颗粒表面形成一层水化膜,从而产生水化作用。

黏土的水化作用是影响水基泥浆性能的重要因素,泥浆中黏土颗粒的分散稳定与凝聚沉淀,在很大程度上取决于黏土颗粒的水化作用的强弱。

(三)泥浆中黏土颗粒表面的双电层

黏土颗粒在水中,其表面所带的负电荷能产生电场,通过静电作用可把交换性阳离子吸引在它的周围形成双电层。黏土颗粒周围所吸附的阳离子只有一部分同黏土颗粒一起运动,这部分同黏土吸引得比较牢固的阳离子层,称为吸附层;另一部分阳离子距离黏土颗粒稍远,不随着一起运动,这部分阳离子所在的层位叫作扩散层。

泥浆中黏土颗粒表面的双电层理论是用电解质进行泥浆化学处理的理论基础。

❸ 土壤胶体双电层结构的离子交换机理是什么

现以黏土矿物微粒的双电层结构为例说明胶体的结构。黏土矿物微粒的表面带负电荷，它吸附溶液中
正离子(称为反离子)。由于离子的热运动，正离子将扩散分布在微粒界面的周围。图3-6 中，界面NM 是
黏土矿物微粒表面的一部分，符号"+"表示被吸附的正离子。实际界面周围的溶液中有正离子，也有负离
子；因微粒负电场作用，正离子过剩，显然与界面NM 距离越远的液面，由于微粒电场力不断减弱，正离
子过剩趋势也越小，直至为零。

❹ 粘土产生阳离子交换的原因是什么

粘土产生阳离子交换的原因是阳离子的代换能力随离子价数的增加而增大，因为高价阳离子的电荷量大、电性强所以代换能力也大，等价离子代换能力的大小，随原子序数的增加而增大离子运动速度愈大，交换力愈强阳离子的相对浓度及交换生成物的性质。
黏土离子交换ioncxchayeinclay-watersystem粘土粒子表面是带电的，可从溶液中吸附异性离子。勃十颗粒吸附离子可被水溶液中的离子取代，即离子相互交换过程。依鞘土表面所带电性不同，有阳离子交换和阴离子交换两种。离子文换能力与砧土种类，交换离了的场强以及离子的几何形状等因素有关。

❺ 黏土矿物为什么具有吸附性

因为黏土矿物晶体边缘带正电荷，阴离子基团可以靠静电引力吸附在黏土矿物的边回面上。介质中有答中性电解质存在时，无机阳离子可以在黏土矿物与阴离子型聚合物之间起“桥接”作用，使高聚物吸附在黏土矿物的表面上。

❻ 粘土的阳离子交换容量（CEC）是什么哪位高人解释下

分散介质ph=7时，从粘土上所能交换下来的阳离子总量。包括交换性盐基和交换性氢。以100g粘土交换下来的总阳离子摩尔表示。符号cec。通过测定粘土的阳离子交换容量，可以了解粘土表面所带的负电荷。

❼ 无机材料黏土离子交换量的测定"的实验为什么要加入蒸馏水进行洗涤三次

无机材料黏土离子交换量的测定的实验，至少要加入蒸馏水进行洗涤三次，是因版为：
粘土的表面积很权大，表面吸附有大量的水分，水分中含有很多游离的离子，必须充分将表面吸附的水分中的离子全部洗涤下来，测试结果才会准确。洗涤三次，确保表面吸附水分中的离子基本洗涤到溶液中。

❽ 什么叫黏土的阳离子交换容量其大小与水化性能有何关系

不同土壤来的阳离子源交换量不同，主要影响因素：a,土壤胶体类型，不同类型的土壤胶体其阳离子交换量差异较大，例如，有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭石>含水氧化铁、铝。b,土壤质地越细，其阳离子交换量越高。c,对于实际的土壤而言，土壤黏土矿物的SiO2/R2O3比率越高，其交换量就越大。d,土壤溶液pH值，因为土壤胶体微粒表面的羟基（OH）的解离受介质pH值的影响，当介质pH值降低时，土壤胶体微粒表面所负电荷也减少，其阳离子交换量也降低；反之就增大。土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低，也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据。

❾ 离子交换和凝胶层析装柱时,出现气泡,结节怎么处理

可以用适量的有机溶剂润洗一下层析柱，柱子体积较小的话就用玻璃棒搅匀排除一内下气泡。

不管是干柱和容湿柱，都要加层析液，不能要求一开始就没有气泡的。要用洗脱剂不停的洗脱，就是用配置好的试剂一边一边对柱子进行洗脱，这样不但可以消除气泡，还可以使硅胶充分沉降，让层析效果更好。等柱子没有气泡后在上样用洗脱液进行层析。

若柱中留有气泡或各部分松紧不匀（更不能有断层）时，会影响渗透速度和显色的均匀。去除就是用玻璃棒搅拌，赶走气泡。

(9)粘土离子交换扩展阅读：

水溶液中的一些阳离子进入反离子层，而原来在反离子层中的阳离子进入水溶液，这种发生在反离子层与正常浓度处水溶液之间的同性离子交换被称为离子交换作用。

离子交换主要发生在扩散层与正常水溶液之间，由于黏土颗粒表面通常带的是负电荷，故离子交换以阳离子交换为主，故又称为阳离子交换。离子交换严格服从当量定律，即进入反离子层的阳离子与被置换出反离子层的阳离子的当量相等。

❿ 什么是黏土

黏土是一种重要的矿物原料，广泛分布于世界各地的岩石和土壤中，由多种硅酸盐和一定量的氧化铝、碱金属氧化物组成，黏土矿物用水湿润后具有可塑性，在较小压力下可以变形并能长久保持原状，而且比表面积大，颗粒上带有负电性，因此有很好的物理吸附性和表面化学活性，具有与其他阳离子交换的能力。
黏土广泛应用于医药制造、涂料，陶瓷，水泥，饲料、橡胶、耐火材料及模型制造等。
另外黏土具有离子交换能力，可提高硅藻泥活性黏土的种类有很多，其功能和特性也有所不同，嘉利彩硅藻泥中添加多种黏土成分，比如高岭土、膨润土、耐火黏土、矿石黏土等