석면과 벤토나이토

소개

운모와 같은 결정구조를 하는 단사정계에 속하는 광물인 몬모릴로나이트가 주로 들어있는 점토를 말한다. 빛깔은 백색, 회색, 담갈색, 담녹색등을 나타내며 주물형의 결합제, 요업원료의 혼입제, 연고의 기초제 등 다양한 분야에 사용된다. 석영 ·장석(長石) ·제올라이트 등을 포함한 것이 많다. 빛깔은 백색 ·회색 ·담갈색 ·담녹색 등을 나타낸다. 진주광택 ·납상광택을 가지며 지방감이 있는 치밀한 괴상으로 산출되는데 물을 흡착하여 팽윤하고, 양이온 교환성이 뚜렷한 것 등 몬모릴로나이트의 성질과 흡사하다.

목차

◈ 벤토나이트(bentonite)
◇벤토나이트의 생성
◇벤토나이트의 일반적인 특성
◇벤토나이트의 물리 화학적 특성
◇벤토나이트 팽창 원리
◈ 석면(asbestos)

본문내용

◇벤토나이트의 생성

벤토나이트는 극히 미세한 입자로 구성된 점토로 주광물의 성분은 몬모릴로나이트(Montmorillonite)이며 화산회의 유리성분이 분해해서 생성된 점력이 매우 강한 점토이다.
벤토나이트는 화산이 분화했을 때 해저에 퇴적한 화산회나 응회암 등의 암석이 수백만년 혹은 수천만년의 시간동안 변질하여 생성된 변성 퇴적광물이다. 프랑스의 몽모리용 지방에서 발견되었지만 세계에 널리 분포되어 있다. 주요산지는 미국의 Wyoming주의 Laramite 및 Big Horn 분지의 Fort Benton층이 대표적이라 할 수 있다.


◇벤토나이트의 일반적인 특성

벤토나이트는 색상은 회백색, 담황백, 적황색등 아주 다양하며 벤토나이트를 물에 적시면 부풀어서 부피가 체적의 수배 혹은 수십배로 팽창하는 특성이 있다. 벤토나이트는 montmorillonite를 주광물로 하고 있지만 일반적으로 quartz, cristobalite, zeolite, pyrophyllite, 겔상의 규산, 철광물, 유기물 등을 수반한다. 원료의 색은, 백, 황회색, 적갈, 녹청, 흑색등 매우 다양한 색조를 띄고 있지만 사용되는 것은 일반적으로 회백색 또는 엷은 색의 것이다.


◇벤토나이트의 물리 화학적 특성

화학성분은 (Al,Mg)2Si4O10(OH)2.4H2O로 점토 광물의 일종이다. 괴상(塊狀). 토상(土狀)을 이룬다. 굳기 1 ~ 1.5, 비중 2 ~ 2.5, 굴절률 1.48~1.6이다. 수분을 흡수하여 원래 부피의 7 ~ 10배로 팽윤하는 성질이 있으며 이온교환성이 높다. 함수량 150%에서 점착력(粘着力)이 생기고 약 500%의 함수량에서 점착력을 잃으며 내부 마찰저항이 작은 점 등 특수한 성질을 가진 점토이다.

백색, 회색, 담홍색인 것이 많고, 때로 청색, 녹색을 띠며 광택이 없다. 알루미늄이 풍부한 광물이나 암석의 변질로 인하여 생기며 점토가 함유된다. Montmorillonite는 화학 조성이 매우 복잡한 광물이며 삼층구조의 층상 구조의 광물이다. 층간에는 Na, Ca, K 등의 양이온이 치환되어 있다. 이 결정구조는 삼층구조의 층간에 물 분자와 교환성 양이온이 끼어 있는 것으로 상온에서는 두 층의 물 분자가 들어 있는 것이 안정하다. 이 층간의 물은 100 ~ 200도에 가열하면 쉽게 탈수되지만, 이런 낮은 온도에서 탈 수 시킨 것은 다시 물과 접촉하면 쉽게 다시 층간에 물이 들어간다. 그러나 500도 이상으로 가열하여 탈 수 시키면 층간 거리가 축소되어 버려 다시 물과 접촉해도 층간에 물이 들어갈 수 없게 된다. Montmorillonite는 전자현미경으로 보면 극히 미세한 목편 상의 결정으로 되어 있다. 따라서 표면적이 매우 커서 흡착성이나 반응성이 크다는 것을 알 수 있다.

참고자료

· 없음