Hostname: page-component-78c5997874-mlc7c Total loading time: 0 Render date: 2024-11-20T03:29:25.558Z Has data issue: false hasContentIssue false

The brittle mica-like KNiAsO4 and its organic derivatives

Published online by Cambridge University Press:  09 July 2018

Klaus Beneke
Affiliation:
Institute für anorganische Chemie der Universität, Olshausenstraβe 40/60, 23 Kiel, FRG
Gerhard Lagaly
Affiliation:
Institute für anorganische Chemie der Universität, Olshausenstraβe 40/60, 23 Kiel, FRG

Abstract

The nickel arsenate KNiAsO4 has a mica-like layer structure with surface charge densities similar to brittle micas. In contrast to micas it easily exchanges alkylammonium ions. The interlayers have paraffin-type chain arrangements, as in alkylammonium vermiculites and alkylamine smectites and vermiculites, but the very regular chain packing causes a marked odd/even alternation of the basal spacings. The reactions of KNiAsO4 throw light on the exchange behaviour of micas.

Kurzreferat

Kurzreferat

Nickelarsenat KNiAsO4 hat eine den Glimmeren vergleichbare Schichtstruktur mit einer gleichen Oberflächenladungsdichte wie Sprödglimmer. Im Gegensatz zu den night oder sehr langsam reagierenden Glimmeren und Sprödglimmern tauscht es sehr leicht Alkylammoniumionen ein und kann daher als eine Modellsubstanz für Sprödglimmer betrachtet werden. In den Alkylammonium-Derivaten wird die paraffinartige Alkylkettenanordnung in besonderem Maße verwirklicht. Sie trittt zwar auch bei Alkylammonium-Vermiculiten und Alkylamin-Smectiten und -Vermiculiten auf, zeichnet sich aber bei den KNiAsO4-Derivaten durch einen hohen Ordnungsgrad aus. Die relativ hohe Ordnung macht sich in einer ausgeprägten Alternation in den Schichtabständen bemerkbar. Die Reaktionen des KNiAsO4 lassen die etwas eigenartigen Befunde beim Alkylammoniumionen-Austausch an Glimmern verstehen.

Resume

Resume

L'arséniate de nickel KNiAsO4 possède une structure en feuillets voisine du mica avec une densité de charge superficielle analogue auxmicas durs. Contrairement aux micas, ce produit échange aisément les ions alkylammonium. Les interfeuillets présentent des arrangements de chaine type paraffine comme les vermiculites alkylammonium et comme les vermiculites et smectites alkylamines, mais attirent l'attention par l'accroissement de leur degré d'ordre. L'empilement très régulier des chaines a pour effet très marqué une alternance pair/impair des espacements de base. Ainsi, les réactions de KNiAsO4 éclairent le comportement de l'échange d'ions des micas.

Resumen

Resumen

El arseniato de niquel AsO4NiK tiene una estructura laminar tipo mica, con una densidad de carga superficial similar a la de las micas duras. En contraste con las micas, intercambia fácilmente iones alquilamonio. El espacio interlaminar tiene cadenas tipo parafina dispuestas como en las vermiculitas alquiamonio y las esmectitas y vermiculitas alquilamina, pero con un mayor grado de orden. La gran regularidad en el empaquetamiento de las cadenas da lugar a una marcada alternancia de los espaciados basales en función de que el número de átomos de la cadena sea par o impar. Las reacciones del AsO4NiK permiten una mejor comprensión del comportamiento en el intercambio iónico de las micas.

Type
Research Article
Copyright
Copyright © The Mineralogical Society of Great Britain and Ireland 1982

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

Beneke, K. & Lagaly, G. (1977) Kanemite-innercrystalline reactivity and relations to other sodium silicates. Am. Miner. 62, 763771.Google Scholar
Brindley, G.W. (1965) Complexes of primary amines with montmorillonite and vermiculite. Clay Miner. 6, 9196.Google Scholar
Brindley, G.W. & Moll, W.F. (1965) Complexes of natural and synthetic Ca-montmorillonites with fatty acids. Am. Miner. 50, 13551370.Google Scholar
Broadhurst, M.G. (1962) An analysis of the solid phase behavior of the normal paraffins. J. Res. Nat. Bureau Standards 66A, 241249 CrossRefGoogle Scholar
Dollhopf, W., Grossmann, H.P. & Leute, U. (1981) Some thermodynamic quantities of n-alkanes as function of chain length. Colloid Polym. Sci. 259, 267278.Google Scholar
Fernández-González M., , Weiss, A., Beneke, K. & Lagaly, G. (1976) Bimolekulaire Filme in Schichtkristallen: Matrizenwirkung der Festkòrperschichten bei Uranglimmern. Z. Naturforsch. 31b, 12051211.Google Scholar
Kind, R. et al. (1979) Dynamics of the n-decylammonium chains in the perovskite-type layer-structure compound (C10H21NH3)2CdCl4.. Chem. Phys. 71, 21182130.Google Scholar
Kodama, H., Ross, G.J., Iiyama, J.T. & Robert, J.-L. (1974) Effect of layer charge location on potassium exchange and hydration of micas. Am. Miner. 59, 491495.Google Scholar
Ladwig, G. & Ziemer, B. (1979) Über das glimmerartige Kaliumnickel-(II)-Monoarsenat KNiAs04 . Z. anorg. allgem. Chem. 457, 143148.Google Scholar
Lagaly, G. (1981a) Characterization of clays by organic compounds. Clay Miner. 16,121. Google Scholar
Lagaly, G. (1981b) Inorganic layer compounds-phenomena of interface reactions with organic compounds. Naturwissenschaften 68, 8288.Google Scholar
Lagaly, G. (1982) The layer charge of vermiculites. Clays Clay Miner. 30, in press.Google Scholar
Lagaly, G. & Weiss, A. (1970) Anordnung und Orientierung kationischer Tenside auf Silicatoberflächen. Teil III Paraffinähnliche Strukturen bei n-Alkylammonium-Schichtsilicaten mit mittlerer Schichtladung (Vermiculite). Kolloid Z. Z. Polymere, 238, 485493.Google Scholar
Lagaly, G. & Weiss, A. (1973) Conformational changes of long chain molecules in the interlayer space of swelling mica-type-layer silicates. Proc. Int. Clay Conf. Madrid, 637649.Google Scholar
Lagaly, G., Fernández-González, M. & Weiss, A. (1976) Problems in layer charge determination of montmorillonites. Clay Miner. 11, 173187.Google Scholar
Nemetschek, Th., Jonak, R., Nemetschek-Gansler, H., Riedel, H. & Schilling, V. (1980) Evidence of forces produced in bilayers composed of long molecules. Naturwiss. 67, 416417.Google Scholar
Norrish, K. (1973) Factors in weathering of mica to vermiculites. Proc. Int. Clay Conf. Madrid, 417432.Google Scholar
Reichenbach, H. Graf Von & Rich, C.I. (1968) Preparation of dioctahedral vermiculites from muscovite and subsequent exchange properties. Trans. 9th Int. Congr. Soil Sci. 1, 709719.Google Scholar
Schlenk, W. (1969) Schmelzpunkte in einigen homologen Reihen langkettiger Verbindungen. Liebig's Ann. Chem. 727, 19.Google Scholar
Shimonaev, G.S. (1967) Maximum energy of intermolecular attraction in straight-chain alkanes and isoalkanes. Russ. J. Phys. Chem. 41, 182183.Google Scholar
Weiss, A., Mehler, A. & Hofmann, U.(1956) Kationenaustausch und innerkristallines Quellungsvermögen bei Mineralen der Glimmergruppe. Z. Naturforsch. 11b, 435438.CrossRefGoogle Scholar
Weiss, A. & Hofmann, U. (1962) Reaktionen im Innern des Schichtgitters von Uranglimmern. Z. Naturforsch. 7b, 362363.Google Scholar