A Morphological Study of Selected Synthetic Clays by Electron Microscopy

Abstract

The morphology of synthetic montmorillonite and hectorite was studied using electron microscopy and X-ray diffraction techniques. Interstratified montmorillonite-mica particles may be identified in these specimens by electron microscopy and electron diffraction techniques. Magnesium-substituted samples were found to exhibit an increasing amount of curling with increasing magnesium content except for the end-member magnesium clay. Synthetic hectorite clays do not necessarily have the same morphology as natural hectorite clays. A study was made also of the morphology of a series of samples obtained from a study of kinetics of crystallization. Boehmite and montmorillonite were the basic components of the system. It was found that the montmorillonite clay particles curled around the boehmite which had been adsorbed on the basal surfaces on the montmorillonite.

Résumé

La morphologie de la montmorillonite et de l’hectorite synthétiques a été étudiée à l’aide de techniques de microscopie électronique et de diffraction à rayons X. Les techniques de microscopie et de diffraction électroniques permettent d’identifier dans ces échantillons des particules de montmorillonite et de mica interstratifiées. Des échantillons à substitution de magnésium avaient une tendance croissante à onduler à mesure que le contenu de magnésium augmentait, sauf pour l’argile de magnésium du dernier membre. Les argiles d’hectorite synthétique n’ont pas nécessairement la même morphologie que les argiles d’hectorite naturelle. On a également étudié la morphologie d’une série d’échantillons obtenus à la suite d’une étude de la cinétique de la cristallisation. La boehmite et la montmorillonite formaient les constituants de base du système. Les particules d’argile de montmorillonite formaient des ondulations autour de la boehmite qui avait été absorbée sur les surfaces de base de la montmorillonite.

Kurzreferat

Die Morphologie von synthetischem Montmorillonit und Hektorit wurde unter Verwendung der Elektronenmikroskopie und Röntgenbeugungstechnik studiert. Montmorillonit-Glimmer Teilchen mit Zwischenschichtung konnten in diesen Proben durch Elektronenmikroskopie und Elektronenbeugungstechniken identifiziert werden. In Mg-substituierten Proben wurde festgestellt, dass mit steigendem Magnesiumgehalt eine zunehmende Neigung zur Krümmung auftritt. Eine Ausnahme bildet der Endglied-Magnesiumton. Synthetische Hektorittone haben nicht unbedingt die gleiche Morphologie wie natürliche Hektorittone, Ferner Wurde eine Studie der Morphologie einer Reihe von Proben durchgeführt, die in einer Untersuchung der Kristallisationskinetik erhalten wurden. Die Grundbestandteile des Systems waren Boehmit und Montmorillonit. Es wurde festgestellt, dass sich die Montmorillonitteilchen um den Boehmit legen, der an den Grundflächen des Montmorillonits absorbiert worden war.

Резюме

Морфология синтетического монтмориллонита и гекторита исследовалась, пользуясь электронной микроскопией и методами дифракции рентгеновских лучей. Переслаивающиеся частицы монтмориллонита—слюды могут быть отождествлены в этих образцах электронной микроскопией и методами дифракции электронов. Замененные магнием образцы показали повышенную степень закручивания, по мере увеличения содержания магния, за исключением концевого элемента—магниевой глины. Синтетические гекторитовые глины не обязательно имеют ту же морфологию, как естественные гекторитовые глины. Исследовали также морфологию серии образцов, полученных при изучении кинетики кристаллизации. Бемит и монтмориллонит были основными составными частями этой системы. Было доказано, что частицы монтмориллонитовой глины завились вокруг бемита, поглощенного на базалвных поверхностях монтмориллонита.