Structure of clay minerals

معادن الطين تتبع مجموعات السيليكات الورقة phyllosilicates ويتميز تركيب معادن الطين المختلفة وكذلك الميكات بأنه يتكون من طبقات Sheets فوق بعضها ، هذه الطبقات تتكون من وحدات أساسية هي وحدة التتراهيدرا ووحدة الأكتاهيدار على النحو الآتى:

1) وحدة النتراهيدرون : Tetrahedron unit

وهي الوحدة الأساسية في بناء معادن السليكات عملة Silicate Minerals والتي تتكون من أيون السليكون (si)+4 نصف قطره يساوي 0.42 إتجستروم ، محاط بأربع أيونات أكسجين كبيرة نسبياً حيث يبلغ نصف قطرها 1.42 انجستروم مكونة شكلاً هرمياً له أربعة أوجه ثلاثية الشكل و فيه نسبة السيليكون : الأكسجين 4 : 1 وله الرمز 4-( SiO4 ) العام وتعتبر النتراهيدرون Tetrahedron وحده البناء الأساسية لكل مركبات السليكات الموجودة في الطبيعة مثل الكوارتز ، سليكات الألمنيوم وسليكات الحديد وتتميز وحدة 4-(SiO4 ) بوجود شحنات سالبة فائضة غير مشبعة ويمكن للشحنات السالبة الفائضة أن تتشبع بالأرتباط مع الكانيونات وكذلك مع الأكسجين المشترك .

 

إذا كان الكاتيون الرابط هو المغنسيوم يكون معدن الفورسترايت forstqite

ورمزه ( Mg2SiO4 ) وعندما يكون حديدوز يتكون معدن الفيا ليت fayalite

ورمزه (Fe2SiO4 ) أما إذا اشترك هاذين الكاتيونين في ربط وحدة النتراهيدرا فإن المعدن المتكون يسمى r1 الاوليفين Olivine ورمزه SiO4 ( Mg , Fe ) والبناء الناتج في هذه المعادن يسمى بالوحدات المنعزلة Nesosilicate .

2) وحدة الاوكتاهيدرون : Octahedron unit

وهي تتكون من كاتيون مركزي عادة يكون الالومنيوم أو المغنسيوم محاطاً بستة ايونات اكسجين او مجموعات هيدروكسيل في مستويين اذا تكون المعدن من طبقة سليكا واحدة + طبقة واحدة الاوكتاهيدرا واحدة سمي معدن 1:1 وذا تكون المعدن من طبقتين من السليكا بينهما طبقة واحدة من الاوكتاهيدرا سمي المعدن 2 : 1 واذا تكون المعدن من طبقتين من السليكا بينهما الاوكتاهيدرا وفوقهم طبقة أخري من الاوكتاهيدرا سمي المعدن 2 : 1 : 1 .

تقسيم معادن الطين

تقسم معادن الطين تبعاً لعدد الطبقات المكونة لها كما يأتي :

1) معادن طين مجموعة 1 : 1

وهي تتكون من أتحاد طبقة نتراهيدرا مع طبقة اكتاهيدرا والمعدن المشهور في هذه المجموعة معدن الكاؤلينت Kaolinite .

2) معادن طين مجموعة 2 : 1

وهي تتكون من اتحاد طبقتين من طبقات النتراهيدرا مع طبقة واحدة من طبقات اكتاهيدرا بنظام تبادلي أي ( تترا – اكتا – تترا ) ومن معادن هذه المجموعة المونتموريلليت montmorillite واللاليت illite والفيرمكيولبيت Vermiculite .

3) معادن طين مجموعة 2 : 2

وهي تتكون من أتحاد طبقتين من طبقات النتراهيدرا مع طبقتين من طبقات اكتاهيدرا بنظام تبادلي أي ( تترا – اكتا – تترا – اكتا ) ومن المعادن الهامة في هذه المجموعة معدن الكلوريت Chlorite .