Ang mga mineral na clay ay may tubig na phyllosilicates ng aluminyo, kung minsan ay may iba't ibang mga impurities ng iron, magnesium, alkali at alkalina na mga metal na lupa, pati na rin ang iba pang mga cation na natagpuan sa o malapit sa ilang mga planeta na ibabaw.
Nabuo sila sa pagkakaroon ng tubig, at sa sandaling sila ay mahalaga para sa paglitaw ng buhay, dahil maraming mga teorya ng abiogenesis na isinasaalang-alang ang kanilang papel sa prosesong ito. Mahalagang sangkap sila ng mga lupa at naging kapaki-pakinabang sa mga tao mula pa noong unang panahon sa agrikultura at paggawa.
Edukasyon
Ang mga clue ay bumubuo ng mga flat hexagonal sheet na katulad ng mika. Ang mga mineral na plato ay karaniwang mga produkto ng pag-uugnay sa panahon (kabilang ang pag-iilaw ng feldspar) at mga mababang-temperatura na mga produkto ng pagbabago ng hydrothermal. Karaniwan ang mga ito sa mga soils, sa mga pinong butil na sedimentary na bato tulad ng mga schists, mudstones at siltstones, pati na rin sa mga pinong metal na metamorphic na mga schist at phyllite.
Mga Katangian
Ang mga mineral na clay, bilang isang panuntunan (ngunit hindi kinakailangan), ay ultrafine-grained. Sa pangkalahatan ay pinaniniwalaan na mayroon silang isang sukat na mas mababa sa 2 micrometer sa karaniwang pag-uuri ng mga laki ng butil, kaya ang mga espesyal na pamamaraan ng pagsusuri ay maaaring hiniling upang makilala at pag-aralan ang mga ito. Kasama dito ang X-ray diffraction, mga paraan ng pagsabog ng elektron, iba't ibang mga pamamaraan ng spectroscopic tulad ng Mössbauer spectroscopy, infrared spectroscopy, Raman spectroscopy at SEM-EDS, o mga awtomatikong proseso ng mineralogy. Ang mga pamamaraan na ito ay maaaring pupunan ng polarized light mikroskopya, isang tradisyunal na pamamaraan na nagtatatag ng pangunahing mga phenomena o petrolohikal na relasyon.
Pamamahagi
Dahil sa pangangailangan ng tubig, ang mga mineral na luad ay medyo bihira sa solar system, bagaman laganap ang mga ito sa Earth, kung saan nakikipag-ugnay ang tubig sa iba pang mga mineral at organikong bagay. Natuklasan din sila sa ilang mga lugar sa Mars. Kinumpirma ng Spectrography ang kanilang pagkakaroon sa mga asteroid at planetoids, kabilang ang dwarf planeta na Ceres at Tempel 1, pati na rin ang buwan ng Jupiter Europe.
Pag-uuri
Ang pangunahing mineral na luad ay kasama sa mga sumusunod na kumpol:
- Ang grupong kaolin, na kinabibilangan ng mga mineral na kaolinite, dikkit, halloysite at nakrit (polymorphs Al2Si2O5 (OH) 4). Ang ilang mga mapagkukunan ay kinabibilangan ng pangkat na kaolinite-serpentine dahil sa pagkakapareho ng istruktura (Bailey 1980).
- Isang pangkat na smectite na nagsasama ng mga smocite ng dioctahedral, tulad ng montmorillonite, nontronite at beid satellite, at trioctahedral smectites, halimbawa, saponite. Noong 2013, ang mga pagsusuri sa pamamagitan ng Curiosity rover ay natagpuan ang mga resulta na naaayon sa pagkakaroon ng smectite mineral na mineral sa planeta Mars.
- Grupo ng illite, na kinabibilangan ng clay mica. Ang sakit ay ang tanging karaniwang mineral ng pangkat na ito.
- Kasama sa pangkat na chlorite ang isang malawak na hanay ng mga katulad na mineral na may makabuluhang pagkakaiba-iba ng kemikal.
Iba pang mga species
Mayroong iba pang mga uri ng mga mineral na ito tulad ng sepiolite o attapulgite, clays na may mahabang mga channel ng tubig, panloob sa istraktura. Ang pinaghalong mga pagkakaiba-iba ng layer ng luad ay may kaugnayan para sa karamihan sa mga pangkat sa itaas. Ang pag-order ay inilarawan bilang random o regular na pag-order at higit na inilarawan ng salitang "Reichweit", na sa Aleman ay nangangahulugang "saklaw" o "saklaw". Ang mga akdang pampanitikan ay nabanggit, halimbawa, ang iniutos na illite-smectite R1. Ang uri na ito ay kasama sa kategoryang ISISIS. Ang R0, sa kabilang banda, ay naglalarawan ng random na pag-order. Bilang karagdagan sa kanila, ang isa ay maaari ring makahanap ng iba pang mga pinahabang uri ng pag-order (R3, atbp.). Ang mga mineral na pinaghalong luad na mineral, na siyang perpektong uri ng R1, ay madalas na nakakakuha ng kanilang sariling mga pangalan. Ang R1-order na chlorite-smectite ay kilala bilang corrensite, R1-illite-smectite-rectorite.
Pag-aaral ng kasaysayan
Ang kaalaman sa likas na katangian ng luad ay naging mas maliwanag sa pag-unlad ng mga teknolohiya ng pagkakaiba-iba ng x-ray na kinakailangan para sa pagsusuri ng likas na molekula ng mga particle ng luad. Ang standardisasyon ng mga terminolohiya ay lumitaw din sa panahong ito na may partikular na pansin sa mga magkatulad na salita, na humantong sa pagkalito, tulad ng isang sheet at isang eroplano.
Tulad ng lahat ng mga phyllosilicates, ang mga mineral na luad ay nailalarawan sa pamamagitan ng dalawang dimensional na strata ng angled SiO4 tetrahedra at / o AlO4 octahedra. Ang mga bloke ng sheet ay may kemikal na komposisyon (Al, Si) 3O4. Ang bawat silikon na tetrahedron ay nagbabahagi ng 3 ng mga vertex oxygen atoms sa iba pang tetrahedra, na bumubuo ng isang hexagonal na sala-sala sa dalawang sukat. Ang ikaapat na vertex ay hindi ibinahagi sa isa pang tetrahedron, at lahat ng tetrahedron "point" sa parehong direksyon. Ang lahat ng hindi magkakahiwalay na mga vertice ay nasa isang gilid ng sheet.
Istraktura
Sa mga clays, ang mga sheet ng tetrahedral ay palaging naka-bonding sa mga sheet ng octahedral, na nabuo mula sa maliit na mga cation, tulad ng aluminyo o magnesiyo, at naayos sa pamamagitan ng anim na mga atomo ng oxygen. Ang hindi nabagong vertex ng sheet ng tetrahedral ay bumubuo din ng bahagi ng isang bahagi ng octahedral, ngunit ang isang karagdagang oxygen na atom ay matatagpuan sa itaas ng puwang sa tetrahedral sheet sa gitna ng anim na tetrahedra. Ang atom na oxygen na ito ay nakatali sa isang hydrogen atom na bumubuo ng isang pangkat ng OH sa istruktura ng luad.
Ang mga labi ay maaaring nahahati sa mga kategorya depende sa paraan ng pag-pack ng tetrahedral at octahedral sheet sa mga layer. Kung sa bawat layer ay may isang tetrahedral lamang at isang octahedral na grupo, kung gayon kabilang ito sa kategoryang 1: 1. Ang isang kahalili, na kilala bilang luad 2: 1, ay may dalawang mga sheet ng tetrahedral na may isang hindi natukoy na vertex ng bawat isa sa kanila, na nakadirekta patungo sa bawat isa at bumubuo sa bawat panig ng octagonal sheet.
Ang koneksyon sa pagitan ng tetrahedral at octahedral sheet ay nangangailangan na ang tetrahedral sheet ay nagiging corrugated o baluktot, na nagiging sanhi ng pagbagsak ng pagbaluktot ng hexagonal matrix, at ang octahedral sheet ay nakahanay. Pinapaliit nito ang pangkalahatang pagbaluktot ng valence ng crystallite.
Nakasalalay sa komposisyon ng mga sheet ng tetrahedral at octahedral, ang layer ay hindi magkakaroon ng singil o magkakaroon ng negatibo. Kung ang mga layer ay sisingilin, ang singil na ito ay balanse sa pamamagitan ng mga cache ng interlayer, tulad ng Na + o K +. Sa bawat kaso, ang intermediate layer ay maaari ring maglaman ng tubig. Ang istraktura ng kristal ay nabuo mula sa isang stack ng mga layer na matatagpuan sa pagitan ng iba pang mga layer.
"Chemical clay"
Dahil ang karamihan sa mga clue ay ginawa mula sa mga mineral, mayroon silang mataas na biocompatibility at kawili-wiling mga biological na katangian. Dahil sa hugis ng disk at sisingilin na mga ibabaw, ang luad ay nakikipag-ugnay sa isang bilang ng mga macromolecule ng mga sangkap tulad ng protina, polymer, DNA, atbp. Ang ilan sa mga gamit ng luwad ay kinabibilangan ng paghahatid ng gamot, engineering engineering, at bioprinting.
Ang Clay chemistry ay isang inilapat na disiplina ng kimika na nag-aaral sa mga istruktura ng kemikal, mga katangian at reaksyon ng luwad, pati na rin ang istraktura at katangian ng mga mineral na luwad. Ito ay isang patlang na interdisiplinary na nagsasama ng mga konsepto at kaalaman mula sa hindi organikong at istruktura na kimika, pisikal na kimika, kimika ng materyal, analytical chemistry, organikong kimika, mineralogy, geology at iba pa.
Ang pag-aaral ng kimika (at pisika) ng mga clays at ang istraktura ng mga mineral na luad ay may kahalagahan sa pang-akademiko at pang-industriya, dahil kabilang sa mga ito ang pinaka-malawak na ginagamit na mineral na pang-industriya na ginamit bilang mga hilaw na materyales (keramika, atbp.), Adsorbents, catalysts, atbp.
