粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ)PPT學(xué)習(xí)教案

1、會計學(xué)1 粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ)粘土膠體化學(xué)基礎(chǔ) 第1頁/共68頁 第2頁/共68頁 第3頁/共68頁 膨脹和分散。膨脹和分散。 第4頁/共68頁 第5頁/共68頁 第6頁/共68頁 第7頁/共68頁 第8頁/共68頁 第9頁/共68頁 第10頁/共68頁 硅原子硅原子 氧原子氧原子 第11頁/共68頁 第12頁/共68頁 硅原硅原 子子 氧原子氧原子 Si4O10 最小重復(fù)單元分子最小重復(fù)單元分子 式式 第13頁/共68頁 第14頁/共68頁 硅氧四面體與硅氧四面體與 硅氧四面體片硅氧四面體片 第15頁/共68頁 第16頁/共68頁 鋁原子鋁原子 氫氧原子氫氧原子 第17頁/共68頁 第18頁/共

2、68頁 氫氧原子氫氧原子 鋁原子鋁原子 Al4(OH)12 最小重復(fù)單位分子式最小重復(fù)單位分子式 第19頁/共68頁 鋁氧八面體與鋁氧八面體與 鋁氧八面體片鋁氧八面體片 第20頁/共68頁 第21頁/共68頁 第22頁/共68頁 C間距間距 C a b 第23頁/共68頁 第24頁/共68頁 第25頁/共68頁 第26頁/共68頁 第27頁/共68頁 第28頁/共68頁 第29頁/共68頁 第30頁/共68頁 第31頁/共68頁 第32頁/共68頁 n 第33頁/共68頁 n伊利石的晶體構(gòu)造和蒙脫 石相類似，不同之點在于 伊利石中硅氧四面體中有 較多的硅被鋁取代，因取 代所缺的正電荷由處在相

3、鄰兩個硅氧層之間的K+補 償，因K+存在于晶層之間 并進入相鄰氧原子網(wǎng)格形 成的孔穴中，使各晶胞間 拉得較緊，水分不易進入 層間，因此它是不易膨脹 的粘土礦物。 第34頁/共68頁 第35頁/共68頁 第36頁/共68頁 Circulation SystemCirculation System 第37頁/共68頁 （7）傳遞水功率。 （8）防止鉆具腐蝕。 b 第38頁/共68頁 鉆井液的組成鉆井液的組成 鉆井液的基本成分由鉆井液的基本成分由分散相分散相+ +分散介質(zhì)分散介質(zhì)+ +化學(xué)處理劑化學(xué)處理劑組成組成 。 然氣等）氣體（空氣、氮氣、天 油（輕質(zhì)油等） 鹽水等）水（淡水、鹽水、飽和 分散介

4、質(zhì) 水，氣，油 礦粉等）加重材料（重晶石，鐵 ，有機土，抗鹽土等）膨潤土（鈉、鈣膨潤土 分散相 第39頁/共68頁 第40頁/共68頁 第41頁/共68頁 第42頁/共68頁 高嶺石結(jié)構(gòu)(1:1) 鋁氧鋁氧 八面八面 體片體片 硅氧硅氧 四面四面 體片體片 共用氧共用氧 原子連原子連 接接 第43頁/共68頁 蒙脫石晶格結(jié)構(gòu)（2:1） 硅氧硅氧 四面四面 體片體片 鋁氧鋁氧 八面八面 體片體片 硅氧硅氧 四面四面 體片體片 第44頁/共68頁 第45頁/共68頁 l電泳現(xiàn)象表明：膠體粒子是帶電的。電泳現(xiàn)象表明：膠體粒子是帶電的。 第46頁/共68頁 第47頁/共68頁 第48頁/共68頁 滑動

5、面 從固體表面到從固體表面到 過剩正電荷為過剩正電荷為0 處的這一層為處的這一層為 擴散雙電層擴散雙電層 均勻液相 擴散擴散 層層 第49頁/共68頁 第50頁/共68頁 0 第51頁/共68頁 第52頁/共68頁 （ 第53頁/共68頁 （ 第54頁/共68頁 第55頁/共68頁 （ 第56頁/共68頁 （ 第57頁/共68頁 （1 1）沉降穩(wěn)定性和聚結(jié)穩(wěn)定性）沉降穩(wěn)定性和聚結(jié)穩(wěn)定性 n沉降穩(wěn)定性是指在重力作用下分散相顆粒是否容易下沉的性質(zhì)。沉降穩(wěn)定性是指在重力作用下分散相顆粒是否容易下沉的性質(zhì)。 若下沉速度很小，甚至可略而不計，則稱該體系具有沉降穩(wěn)定性。觀察鉆井液沉若下沉速度很小，甚至可略

6、而不計，則稱該體系具有沉降穩(wěn)定性。觀察鉆井液沉 降穩(wěn)定性的方法，是將充分攪拌好的鉆井液注滿降穩(wěn)定性的方法，是將充分攪拌好的鉆井液注滿250250毫升量簡，靜置毫升量簡，靜置2424小時后，分別量測小時后，分別量測 上、下部分的鉆井液密度，其上下密度的差值愈小，沉降穩(wěn)定性愈高（一般要求上下密上、下部分的鉆井液密度，其上下密度的差值愈小，沉降穩(wěn)定性愈高（一般要求上下密 度差不超過度差不超過0 0. .06g/cm06g/cm3 3）。）。 n聚結(jié)穩(wěn)定性則指分散相顆粒是否容易自動粘結(jié)變大（即自動降低分聚結(jié)穩(wěn)定性則指分散相顆粒是否容易自動粘結(jié)變大（即自動降低分 散度）的性質(zhì)。散度）的性質(zhì)。 若實際上不

7、自動降低分散度，則稱此體系具有聚結(jié)穩(wěn)定性。鉆井液是稠的粘土溶膠若實際上不自動降低分散度，則稱此體系具有聚結(jié)穩(wěn)定性。鉆井液是稠的粘土溶膠 一懸浮體，其聚結(jié)行為很敏感地反映在屈服一懸浮體，其聚結(jié)行為很敏感地反映在屈服值的變化上。此外，由鉆井液的失水量和泥值的變化上。此外，由鉆井液的失水量和泥 餅厚度也可間接觀察其聚結(jié)穩(wěn)定性。餅厚度也可間接觀察其聚結(jié)穩(wěn)定性。 n聚結(jié)穩(wěn)定性是沉降穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，沉聚結(jié)穩(wěn)定性是沉降穩(wěn)定性的基礎(chǔ)，沉降降穩(wěn)定性是聚結(jié)穩(wěn)定性的反映穩(wěn)定性是聚結(jié)穩(wěn)定性的反映 。 第58頁/共68頁 第59頁/共68頁 第60頁/共68頁 第61頁/共68頁 第62頁/共68頁 （ 第63頁/共68頁 第64頁/共68頁 單個分散 面-面重合 端-面聯(lián)接端-端聯(lián)結(jié) 面-面重合與端-面聯(lián)結(jié)面-面重合與端-端聯(lián)結(jié)面面重合與端端、端面聯(lián)結(jié) 第65頁/共68頁 n粘土膠體化學(xué)基本概念解釋：相、相界面、分散相與分散介質(zhì)、分散度與比表面積 n簡述粘土礦物的兩種基本構(gòu)造單元？ n簡述粘土礦物的晶體構(gòu)造與水化性能、造漿性能的關(guān)系？ n簡述擴