1、水滑石名稱：水滑石。
2、水滑石成分：水滑的化學(xué)式為Mg6Al2(OH)16CO3·4H2O。
3、水滑石結(jié)構(gòu)： 水滑石的結(jié)構(gòu)與水鎂石Mg（OH）2結(jié)構(gòu)相似，由于Mg與Al原子半徑相近，層板上Mg與Al離子相間排列，Mg與Al層帶正電荷，兩側(cè)為帶負電OH-，再外側(cè)為碳酸根與H2O層。水滑石的組成具有可變性，當(dāng)Mg2+和Al3+被半徑相似的二價或三價陽離子(如Zn2+、Cu2+、Fe3+)同晶取代，或CO32-被其他陰離子取代，即形成所謂的類水滑石。
4、水滑石性質(zhì)：水滑石具有特殊的層狀結(jié)構(gòu)，晶體場嚴重不對稱，具有堿性、酸性、熱穩(wěn)定性。水滑石受熱時，低于200℃，僅釋放少量結(jié)晶水；在280℃左右，釋放的都是游離水，高于350℃時丟失水及碳酸根離子轉(zhuǎn)化為CO2，知道450℃左右，丟失的都是水和CO2，低于500℃，分解過程仍是可逆的。
5、水滑石合成方法：天然的水滑石數(shù)量極其有限且集中在烏拉爾山脈以及挪威的斯那魯姆,通常以蛇紋石或尖晶石等變體形式存在且天然水滑石不是純凈的，因此人工和成水滑石成為各種應(yīng)用的首選。水滑石的合成路線很多，目前見諸于報道的有以下幾種方法：共沉淀法、離子交換法和焙燒還原法。
5.1 共沉淀法。用構(gòu)成水滑石層的金屬離子的混合溶液在堿作用下發(fā)生共沉淀是制備水滑石最常見的方法。即在一定溫度和堿性條件下，用相應(yīng)的可溶性鹽與堿反應(yīng)來合成,可溶性的鎂鹽和鋁鹽分別采用硝酸鹽、硫酸鹽或氯化物等;堿可采用氫氧化鈉、氫氧化鉀、氨水等；碳酸鹽可用碳酸鈉、碳酸鉀等。
5.2 離子交換法。離子交換法是從給定的水滑石出發(fā)，溶液中的陰離子對原有的陰離子進行交換,形成新的柱撐水滑石。這是合成具有較大陰離子基團柱撐水滑石的重要方法，此方法的優(yōu)點在于反應(yīng)時間相對較短。
5.3 焙燒還原法。這一方法是建立在水滑石“記憶效應(yīng)”特性基礎(chǔ)上的制備方法。所謂水滑石的記憶效應(yīng)是指把一定溫度下焙燒的水滑石樣品加入到含某種陰離子的水溶液或置于水蒸氣氛圍中，則將發(fā)生水滑石層柱結(jié)構(gòu)的重建，陰離子進入層間，形成新的柱狀水滑石。
6、水滑石應(yīng)用：水滑石具有特殊的結(jié)構(gòu)和物理化學(xué)性質(zhì)如帶電性質(zhì)、陰離子可交換性、吸附性能催化性能等,在催化劑、催化劑載體、殺蟲劑、污水處理劑、電流變調(diào)節(jié)劑、醫(yī)藥、醫(yī)藥載體及石油工業(yè)等眾多領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用。
6.1 新型殺菌材料
水滑石特殊的化學(xué)組成使其對多種微生物和菌類的生長有顯著的抑制作用，用于塑料、農(nóng)膜可防止表面蟄生物的形成，用于建筑涂料可避免生成霉菌。
6.2 穩(wěn)定劑
PVC作為世界五大通用型塑料之一，是國民經(jīng)濟各行各業(yè)發(fā)展和科學(xué)技術(shù)進步不可缺少的基礎(chǔ)材料與重要物質(zhì)。然而，它也存在著熱穩(wěn)定性差這一尤為突出的缺點。目前PVC的熱穩(wěn)定劑正在朝著低毒一無毒和復(fù)合型方向發(fā)展，水滑石類材料以其無毒及多功能特性，逐漸成為國內(nèi)外商家注目和開發(fā)的熱點。
6.3 新型無機阻燃劑
水滑石可作為新型無機阻燃劑，通過對水滑石進行表面處理可以較好地改善填充型阻燃劑顆粒的分散性及其與聚合物基體的親和性。水滑石填充聚合物體系的阻燃性能要優(yōu)于填充Al(OH)3和Mg(0H)2的體系,而且填充量越高優(yōu)勢越明顯。
6.4 多功能紅外吸收材料
水滑石的化學(xué)組成決定其對紅外具有顯著的吸收效果，而且水滑石的層間可插人其他對紅外有吸收作用的有機分子，如此制得的層柱材料對紅外的吸收范圍可根據(jù)需要進行設(shè)計和調(diào)整。目前將其用于農(nóng)業(yè)棚膜，大幅度提高了保溫效果，同時水滑石組成和結(jié)構(gòu)上的特點使其兼?zhèn)淇估匣阅芨纳屏W(xué)性能、提高阻隔性能、抗靜電性能、防塵性能等。
6.5 紫外吸收和阻隔材料
水滑石經(jīng)鍛燒后表現(xiàn)出優(yōu)異的紫外吸收和散射效果，利用表面反應(yīng)還可進一步強化其紫外吸收能力，使之兼?zhèn)湮锢砗突瘜W(xué)兩種作用。大量實踐證明，以其作為光穩(wěn)定劑，效果明顯優(yōu)于傳統(tǒng)材料，可廣泛應(yīng)用于塑料、橡膠、纖維、化妝品、涂料、油漆等領(lǐng)域。
7、水滑石常見問題
7.1 水滑石和滑石的區(qū)別
水滑石是一類具有特殊結(jié)構(gòu)的層柱狀雙金屬氫氧化物，具有可調(diào)變的組成及獨特的結(jié)構(gòu)和性能，在離子交換、吸附分離、催化、醫(yī)藥等領(lǐng)域得到廣泛應(yīng)用。特別是水滑石類材料所具有的選擇性、紅外吸收性和離子交換性等一些特殊性能，使其作為新型無機功能材料已應(yīng)用于PE農(nóng)膜（保溫劑）和PVC（無毒熱穩(wěn)定劑）等高分子材料中，顯示了獨特的性能。
滑石是熱液蝕變礦物，富鎂礦物經(jīng)熱液蝕變常變?yōu)榛�，故滑石常呈橄欖石、頑火輝石、角閃石、透閃石等礦物假象。 [1] [2] [3] 下一頁 |
