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Layer Charge-Cation-Exchange Capacity Relationships in Montmorillonite

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

André Maes ,
M. S. Stul  and
Adrien Cremers
André Maes
Affiliation:
Centrum voor Oppervlaktescheikunde en Colloïdale Scheikunde, Katholieke Universiteit Leuven, De Croylaan 42, B-3030, Leuven, (Heverlee), Belgium
M. S. Stul
Affiliation:
Centrum voor Oppervlaktescheikunde en Colloïdale Scheikunde, Katholieke Universiteit Leuven, De Croylaan 42, B-3030, Leuven, (Heverlee), Belgium
Adrien Cremers
Affiliation:
Centrum voor Oppervlaktescheikunde en Colloïdale Scheikunde, Katholieke Universiteit Leuven, De Croylaan 42, B-3030, Leuven, (Heverlee), Belgium
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Abstract

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The charge density distribution among different classes of a series of reduced charge mont-morillonites is heterogeneous as in the parent Camp Berteau clay. In addition, charge reduction proceeds inhomogeneously. Up to 20% differences in charge density can be accounted for by aikyl chains extending at the edges of the clay particle. A realistic charge density-cation-exchange capacity relationship for hec-torite, Otay montmorillonite, and a series of reduced charge montmorillonites of Camp Berteau is obtained by accounting for the influence of particle radius and for the extent of alkyl chains lying outside the clay layers in the charge density calculations.

Резюме

Резюме

Наблюдается гетерогенное распределение плотности зарядов среди различных классов серий монтмориллонитов с пониженными зарядами как в материнской глине Кэмп Бертю. Кроме того понижение запяда происходит неравномерно. Различие в плотности заряда до 20% может быть обусловлено алкильными цепями, протягивающимися на краях частиц глины. При вычислениях плотности зарядов достигаются реальные соотношения плотности зарядов и катионной обменной способности для гекторита, монтмориллонита Отэй и серии монтмориллонитов с пониженными зарядами из Кэмп Бертю, если учитывать влияние радиусов частиц и протяжения алкильных цепей, лежащих снаружи слоев глины.

Resümee

Resümee

Die Verteilung der Ladungsdichte zwischen verschiedenen Arten von Montmorilloniten mit reduzierter Ladung ist genauso heterogen wie im ursprünglichen Camp Berteau Ton. Außerdem geht die Reduzierung der Ladung inhomogen vor sich. Ein Unterschied bis zu 20% in der Ladungsdichte kann durch die Alkylketten erklärt werden, die an den Ecken der Tonteilchen liegen. Eine realistische Ladungsdichte-Kationenaustauschkapazität für Hektorit, Otay Montmorillonit, und eine Reihe von Camp Berteau Montmorilloniten mit reduzierter Ladung ergibt sich, wenn man den Einfluß des Teilchenradius und die Länge der Alkylketten, die außerhalb der Tonschichten liegen, bei der Berechnung der Ladungsdichte berücksichtigt.

Résumé

Résumé

La distribution de la densité de charge dans une série de montmorillonites à charge réduite est hétérogène comme dans l'argile originale de Camp Berteau. En plus la réduction de la charge procède d'une manière inhomogène. Des différences de 20% dans la densité de charge peuvent être expliquées comme dues aux chaînes d'ions alkylammonium étendues aux bords des particules de l'argile. La relation réelle entre la densité de charge et la capacité d’échange pour l'hectorite, la montmorillonite Otay, et une série de montmorillonites à charge réduite est obtenue en tenant compte de l'influence du rayon des particules et de la proportion des ions alkylammonium débordants de la particule argileuse dans le calcul de la densité de charge.

Keywords

Cation-exchange capacityHectoriteHofmann-Klemen effectLayer chargeMontmorillonite
Type
Research Article
Information
Clays and Clay Minerals , Volume 27 , Issue 5 , October 1979 , pp. 387 - 392
Copyright
Copyright © 1979, The Clay Minerals Society

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