Hostname: page-component-cd9895bd7-mkpzs Total loading time: 0 Render date: 2024-12-28T02:11:41.568Z Has data issue: false hasContentIssue false
  • English
  • Français

Internal and External Morphology of Tubular and Spheroidal Halloysite Particles

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

J. B. Dixon  and
T. R. Mckee
J. B. Dixon*
Affiliation:
Texas A & M University, College Station, Texas 77843, U.S.A.
T. R. Mckee*
Affiliation:
Texas A & M University, College Station, Texas 77843, U.S.A.
*
†Department of Soil and Crop Sciences.
‡Department of Oceanography
Rights & Permissions [Opens in a new window]

Abstract

Core share and HTML view are not available for this content. However, as you have access to this content, a full PDF is available via the ‘Save PDF’ action button.

Tubular halloysite from Wagon Wheel Gap, Colorado and spheroidal halloysite from Redwood County, Minnesota were examined by transmission electron microscopy. Clay samples were prepared by the following techniques: drop-mounted suspension on carbon support films; thin sections of clay in Araldite epoxy resin; and carbon-platinum-palladium single-stage replicas.

Both types of dehydrated halloysite have interlayer separations between packets of layers. Halloysite tubes are composed of packets as thin as five layers which sometimes reveal a rolled interior configuration in cross-sectional view. Thicker tubes are composed of many layers per packet. Some large tubes appear in cross section as folded packets of layers. The interior morphology of spheroidal halloysite particles is more irregular and the layer structure is more discontinuous than in most tubes. The spheroidal halloysite of this study is characterized by external tangential plates with hexagonal shape suggestive of kaolinite.

Résumé

Résumé

Une halloysite tabulaire de Wagon Wheel Gap, Colorado, et une halloysite sphéroïdale de Redwood County, Minnesota, ont été examinées par microscopie électronique en transmission. Les échantillons d’argile ont été préparés selon les procédés suivants: suspension déposée en goutte sur films support de carbone; sections fines d’argile dans une résine Araldite époxy; répliques carbone-platine-palladium.

Les deux types d’halloysite deshydratée montrent une séparation entre les paquets de feuillets. Les tubes d’halloysite sont composés de paquets dont l’épaisseur peut être réduite à cinq feuillets; ils révèlent parfois sur les vues en section droite une configuration interne enroulée. Les tubes plus épais sont composés de nombreux feuillets par paquet. En section, certains gros tubes apparaissent comme des paquets repliés de feuillets. La morphologie interne des particules d’halloysite sphéroïdale est plus irrégulière et la structure des feuillets est plus discontinue que dans la plupart des tubes. L’halloysite sphéroïdale de ce travail est caractérisée par la présence de plaquettes externes tangentes dont la forme hexagonale ressemble à la kaolinite.

Kurzreferat

Kurzreferat

Röhrchenförmiger Halloysit von Wagon Wheel Gap. Colorado, und kugelförmiger Halloy-sit von Redwood County, Minnesota, wurden mit dem Transmissionselektronenmikroskop untersucht. Die Tonproben wurden nach folgenden Methoden präpariert: Auftropfen der Suspension auf Kohlenstofffilm als Träger, Dünnschnitte von Ton in Araldit-Epoxyharz und Kohlenstoff-Platin-Palladium-Replicas. Beide Arten von dehydratisiertem Halloysit weisen Zwischenschichtaufweitungen zwischen den Schichtpaketen auf. Die Halloysitröhrchen sind aus dünnen Paketen zU.S.A.mmengesetzt, die nur aus fünf Schichten bestehen und manchmal bei Betrachtung des Querschnittes im Innern eine aufgerollte Anordnung zeigen. Dickere Röhrchen sind aus vielen Schichten je Schichtpaket zU.S.A.mmengesetzt. Einige große Röhrchen erscheinen im Querschnitt als gefaltete Schichtpakete. Die innere Morphologie der kugelförmigen Halloy-sitteilchen ist unregelmäßiger und die Schichtstruktur unstetiger als die der meisten Röhrchen. Der hier untersuchte kugelförmige Halloysit ist durch äußere tangentiale Plättchen mit hexagonaler Form charakterisiert, die auf Kaolinit hindeuten.

Резюме

Резюме

Просвечивающей электронной микроскопией исследовались трубчатый галлуазитиз Вагон Хвил Кап, Колорадо, и галлуазит шаровидной формы из района Редвуд, Миннесота.Образцы для исследования под микроскопом приготовили тремя способами: разбавленныеводные суспензии образцов глины капали на угольные пленки; тонкие срезы глины при-готовили в эпоксидной смоле методом Аралдит; одноэтапную реплику приготовили экрани-рованием платиной-палладием и разбрызгиванием на тонком слое угля.

Оба типа дегидратированных галлуазитов отличаются разобщением пласта между слоями.Трубы галлуазита образуются из настолько тонких пластов, что в них только 5 слоев, которыеиногда в разрезе выглядят свернутыми. Пласты толстых труб состоят из многих слоев.Некоторые крупные трубы в разрезе представляют собой свернутые слои. Внутренняя морфо-логия частиц шаровидных галлуазитов более беспорядочная и структура слоев более пере-рывистая, чем в большинстве труб. В этом анализе шаровидный галлуазит характеризуетсявнешними тангенциальными шестиугольными пластинками, напоминающими каолинит.

Галлуазит встречается различных морфологических форм (Бэтc, 1971). Трубчатый ишарообразный галлуазиты географически широко распространены в почвах и выветрелыхгорных породах (Ашкенази, Диксон и МкКее, 1973; Парам, 1969). Расположение каолинитовыхслоев в этих частицах различных форм представляет большой интерес. Чухров и Звягин (1966) обратили внимание на многогранные трубы галлуазита, соостоящих из радиальных зон спластами расположенными параллельно к оси трубы, между радиальными зонами заметилипустоты. Целью настоящего исследования является определение тонких морфологическиххарактеристик двух важных типов галлуазита посредством нескольких методов электронноймикроскопии.

Type
Research Article
Information
Clays and Clay Minerals , Volume 22 , Issue 1 , February 1974 , pp. 127 - 137
Copyright
Copyright © The Clay Minerals Society 1974

Footnotes

*

The investigations were supported by the Texas Agricultural Experiment Station, Texas A & M University. College Station, Texas 77843, U.S.A.

References

Askenasy, P. E., Dixon, J. B. and McKee, T. R., (1973) Spheroidal halloysite in a Guatemalan soil Soil Sci. Soc. Amer. Proc. 37 799–803.CrossRefGoogle Scholar
Bates, T. E. and Gard, J. A., (1971) The kaolin minerals The Electron-Optical Investigations of Clays 109–157.CrossRefGoogle Scholar
Brindley, G. W. and Brown, G., (1961) Kaolin, serpentine and kindred minerals The X-ray Identification and Crystal Structures of Clay Minerals 51–131.Google Scholar
Brown, J. L. and Rich, C. I., (1968) High resolution electron microscopy of muscovite Science 161 1135–1137.CrossRefGoogle ScholarPubMed
Chukhrov, F. V. and Zvyagin, B. B., (1966) Halloysite, a crys-tallochemically and mineralogically distinct species Proc. of Int. Clay Conf. 1 11–25.Google Scholar
Dixon, J. B. and McKee, T. R. (in press) Spheroidal halloysite formation in a volcanic soil of Mexico. Transactions of the 10th International Congress of Soil Science. Moscow, U.S.S.R.Google Scholar
Jackson, M. L., (1956) Soil Chemistry-Advanced Course .Google Scholar
Kittrick, J. A., (1969) Soil minerals in the Al2O3-SiO2-H2O system and a theory of their formation Clays and Clay Minerals 17 157–167.CrossRefGoogle Scholar
Parham, W. E., (1969) Formation of halloysite from feldspar: Low temperature, artificial weathering vs natural weathering Clays and Clay Minerals 17 13–22.CrossRefGoogle Scholar
Parham, W. E., (1970) Clay mineralogy and geology of Minnesota’s kaolin clays Minn. Geol. Survey SP-10 26–45.Google Scholar
Yada, K., (1967) Study of chrysotile asbestos by a high resolution electron microscope Acta. Cryst. 23 704–707.CrossRefGoogle Scholar