モンモリロナイトは、スメクタイト グループの 2:1 フィロケイ酸塩粘土鉱物であり、ベントナイトの主成分であり、オルガノクレイ製造の基礎鉱物です。
モンモリロナイト (化学式: (Na,Ca)₀.₃₃(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂・nH₂O) は、2 枚の四面体シリカ シートが 1 枚の八面体アルミナ シートを挟んだ 2:1 層構造を持つスメクタイト族粘土鉱物です。この TOT (四面体-八面体-四面体) 構造により、八面体層での Al3+ の Mg2+ による同型置換が可能になり、層間空間の交換可能な陽イオン (Na+、Ca2+、K+) によってバランスがとれた永久的な負の層電荷が生成されます。
モンモリロナイトの高い陽イオン交換容量 (CEC: 80 ~ 120 meq/100g) と膨張可能な中間層により、モンモリロナイトをオルガノクレイに変換するイオン交換反応が可能になります。大きくて平らな小板の形態(アスペクト比 100 ~ 300:1)により、オルガノクレイに高い表面積と、低い処理速度で効果的なゲル形成能力が与えられます。
| プロパティ | 値 |
|---|---|
| 結晶構造 | 2:1 TOT 層状ケイ酸塩 (スメクタイト) |
| 板状粒子のサイズ | 幅100~300 nm、厚さ1~2 nm |
| CEC | 80~120ミリ当量/100g |
| 比表面積 | 700 ~ 800 m²/g (理論値) |
| 水中での膨潤 | 15 ~ 20 × 乾燥体積 (Na 型) |
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