up
Search      menu
زمین شناسی,جغرافیا :: مقاله گيبسيت PDF
QR code - گيبسيت

گيبسيت

خاك رس و نانو كا مپوزيت هاي آن

رسها به همراه کلوئيدها ، فعالترين بخش خاک محسوب مي شوند و اکثر آنها داراي ساختمان بلوري هستند. قبل از مطالعه کانيها توسط اشعه ايکس تصور مي‌شد که کانيهاي رسي ذرات کوچک و ريز کانيهاي اوليه نظير ذرات کوارتز ، فلدسپار و ميکاها باشند، در حالي که در حال حاضر کانيهاي رسي ، ترکيب شناخته شده‌اي دارند که شبيه اين کانيها نيست و تنها کاني ميکا به آنها شبيه است. کانيهاي رسي ، اغلب کانيهاي جديد يا حاصل انحلال کانيهاي اوليه يا کانيهاي ثانويه هستند.
تاثير آب و هوا بر خاک رس
خاکها در مناطق گرم و شرايط آب و هوايي مرطوب جايي که زهکشي مناسبي ندارد، داراي ميزان بالايي از کانيهاي اوليه حل شده مي‌باشند که به کانيهاي رسي تبديل شده‌اند. خاکهاي موجود در مناطق گرم و مرطوب ، ميزان بالايي از رس حتي در اعماق ۵ تا ۲۰ متري دارند. در حالت زهکشي مناسب ، کانيهاي رسي از درون سيستم خاک خارج مي‌شوند. بعضي کانيهاي رسي در اثر تجزيه و دگرساني کانيهاي اوليه نظير ميکاها تشکيل مي‌شوند.
منشا تشکيل دهنده رسها
▪ رسهاي درجا که در حين تشکيل خاک شکل مي‌گيرند.
▪ رسهاي تغيير مکان يافته که در اثر فرسايش بيشتر حرکت کرده و مجددا در محل جديد نهشته مي‌شوند.
▪ رسهاي تبديل شده که از رسهاي به شدت هوازده و فرسايش يافته تجمع کرده و در رسوبات و خاکها رسوب گذاري مي‌کنند.
▪ رسهاي تشکيل شده جديد که در اثر تبلور مجدد رسهاي موجود در محلولها ، در خاک در حال تشکيل شکل مي‌گيرند.
کانيهاي رسي
اين کانيها سيليکاتهاي آلومينيوم آبداري هستند که ساختمان ورقه‌اي داشته و مانند ميکاها ، از فيلوسيليکاتها مي‌باشند.
ساختمان کانيهاي رسي
لايه‌اي از چهار وجهي‌هاي (تتراهدرالهاي) Si _ O. در اين لايه ، هر چهار وجهي با چهار وجهي مجاورش ، سه اتم اکسيژن به اشتراک گذاشته‌اند. واحد پايه است، اما Al مي‌تواند حداکثر جانشين نصف اتمهاي Si شود.
لايه‌اي متشکل از Al در موقعيت اکتاهدرال با يونهاي و بطوري که در عمل يونهاي بين دو لايه از يونهاي O OH قرار مي‌گيرند. عناصر Mg ، Fe و ساير يونها ، ممکن است جانشين Al شوند.
گيبسيت :
لايه Al _ O OH را لايه گيبسيت مي‌گويند. چون ساختمان اين کاني کلا از چنين لايه‌هايي تشکيل شده است.
▪ بروسيت :
لايه Mg _ O OH را لايه بروسيت مي‌گويند. چون ساختمان اين کاني کلا از اين لايه‌ها تشکيل شده است.
تقسيم بندي ساختماني رسها
▪ گروه کانديت :
ساختمان دو لايه اي دارند يعني لايه تتراهدرال بوسيله يونهاي O OH به لايه اکتاهدرال متصل است.
در آن جانشيني به جاي Al و Si صورت نمي‌گيرد، لذا فرمول ساختماني آن است.
اعضا اين گروه کائولينت ، هالوئيزيت (کائولينيت آبدار) ، ديکيت ، ناکريت هستند.
فاصله بنيادي (فاصله بين يک لايه سيليس با لايه سيليس بعدي) ۷ آنگستروم است.
▪ گروه اسمکتيت :
ساختمان ۳ لايه‌اي دارند. بطوري که يک لايه اکتاهدرال مانند ساندويچ بين دو لايه تتراهدرال سيليس قرار دارد.
فاصله بنيادي ۱۴ آنگستروم است و با جذب آب تا ۲۱ آنگستروم مي‌رسد.
اعضا اين گروه شامل مونتموريلونيت ، ساپونيت ، نانترونيت (وقتي Fe جانشين Al مي‌شود) و استونزيت (وقتي Mg جانشين Al شود) مي‌باشند.
▪ اعضاي گروه اسمکتيت :
ورميکوليت :
ساختماني مشابه اسکمتيت دارد، ولي در آن تمام موقعيتهاي اکتاهدرال بوسيله و اشغال شده و جانشين شده است.
ايليت :
اين کاني نيز ساختماني مشابه اسکمتيت دارد، اما به علت جانشيني به جاي در لايه‌هاي تتراهدرال ، کمبود بار بوجود مي‌آيد که بوسيله که در موقعيتهاي بين لايه‌اي قرار مي‌گيرد، جبران مي‌شود. يونهاي ، و نيز در آن ديده مي‌شوند. فاصله بنيادي ۱۰ آنگستروم است.
کلريت :
ساختمان سه لايه‌اي (مثل ايليت و اسکمتيت) دارد، ولي لايه‌هاي بروسيت (Mg _ O OH) بين آنها قرار دارند. فاصله بنيادي ۱۴ آنگستروم است.
منشا کانيهاي رسي در رسوبات يا سنگهاي رسوبي
▪ رسهاي موروثي يا وراثتي :
اين رسها از انواع آواري هستند.
رسهاي تازه تشکيل شده (Neoformation) :
اين رسها به صورت برجا و در اثر ته‌نشيني مستقيم از محلول يا از مواد سيليکاته آمورف و يا حاصل جانشيني هستند.
رسهاي تبديلي (Transformation) :
رسهاي موروثي از طريق تبادل يوني يا تغيير منظم کاتيونها ، به رسهاي تبديلي ، تبديل مي‌شوند.
فرايندهاي تشکيل دهنده انواع رسها
▪ محيط هوازدگي و تشکيل خاک :
اصلي‌ترين محيط تشکيل رسها مخصوصا رسهاي موروثي يا وراثتي است.
▪ محيط رسوبگذاري :
رسها از آب حوضه يا آبهاي حفره‌اي ته‌نشين مي‌شوند (مخصوصا رسهاي تازه تشکيل شده.)
▪ دياژنز و دگرگوني درجه پايين :
در طول اين فرآيند انواعي از رسها (مخصوصا رسهاي تبديلي) حاصل مي‌گردند.
● دياژنز کانيهاي رسي
کانيهاي رسي در طول دياژنز اوليه و دياژنز نهايي و همچنين در طول دگرگوني تغيير يافته و حتي دگرسان مي‌شود. اصلي‌ترين فرايند فيزيکي که رسها را تحت تاثير قرار مي‌دهد، فشردگي (Compaction) است که باعث خروج آب و کاهش ضخامت آنها تا ۰،۱ ضخامت اوليه مي‌شود.
نانوكامپوزيت هاي خاك رس پليمر
نانوكامپوزيتهاي خاك رس پليمر بهبود فوق‌العاده‌اي در بسياري از خواص فيزيكي و مهندسي پليمرهايي كه در آنها از مقدار كمي پركننده استفاده مي‌شود، ايجاد مي‌كند. اين تكنولوژي كه امروزه مي‌تواند كاربرد تجاري نيز پيدا كند، توجه زيادي را طي سالهاي اخير به خود جلب كرده است.عمدة پيشرفت‌هايي كه در اين زمينه بوقوع پيوسته، طي پانزده سال اخير بوده و در اين مقاله به اين پيشرفتها و همچنين مزيتها، محدوديتها و برخي مسايل و مشكلات آن خواهيم پرداخت. هر چند اخيراً پيشرفتهاي عمده‌اي در توسعة روشهاي سنتزي و كاربرد آنها در پليمرهاي مهندسي صورت گرفته و تحقيقاتي نيز در مورد خيلي از خواص مهندسي آنها صورت گرفته، ولي با اينحال، براي فهميدن مكانيزم‌هايي كه باعث افزايش كارايي در نانوكامپوزيتهاي مرسوم به الياف تقويت مي‌شوند، مزيتها و امتيازاتي دارد، ولي هنوز نتوانسته تاثيري در بازار كامپوزيتهايي كه در آنها جزء اليافي درصد بالايي دارد، ايجاد كند. موضوع فناوري نانو طي سالهاي اخير بطور فزاينده‌اي مطرح شده است. عرصة نانو، محدوده‌اي بين ابعاد ميكرو و ابعاد مولكولي است و اين محدوده‌اي است كه دانشمندان مواد و شيميدان‌ها در آن به مطالعاتي پرداخته‌اند و اتفاقاً مورد توجه آنها نيز قرار گرفته است، مانند مطالعه در ساختار بلورها. ولي تكنولوژي كه توسط علوم مواد و شيمي توسعه يافته و به نانومقياس معروف است، نبايد به عنوان نانوتكنولوژي تلقي شود. هدف اصلي در نانوتكنولوژي ايجاد كاربردهاي انقلابي و خواص فوق‌العاده مواد، با سازماندهي و جنبش آنها و همچنين طراحي ابزار در مقياس نانو مي‌باشد.

رسها به همراه کلوئيدها ، فعالترين بخش خاک محسوب مي شوند و اکثر آنها داراي ساختمان بلوري هستند. قبل از مطالعه کانيها توسط اشعه ايکس تصور مي شد که کانيه ...

رسها به همراه کلوئيدها ، فعالترين بخش خاک محسوب مي شوند و اکثر آنها داراي ساختمان بلوري هستند. قبل از مطالعه کانيها توسط اشعه ايکس تصور مي‌شد که کانيه ...

تنوع گسترده محيط هاي رسوبي و گوناگوني سنگ هاي رسوبي محيط هاي متنوع و متعدد بسياري را براي ميزباني ذخابر معدني فراهم نموده اند. در محيط هاي رسوبي با ذخ ...

کاني عبارت است از عناصر يا ترکيبات شيميايي طبيعي جامد ، همگن ، متبلور و ايزوتروپ با ترکيبات شيميايي نسبتاً معين که در زمين يافت ميشود. خواص فيزيکي کان ...

دانلود نسخه PDF - گيبسيت