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巖土材料是各種建設工程中最常遇到的天然物質,其工程性能往往
受其礦物組成,
特別是黏土礦物的種類和含量的影響。
在X射線晶體分析學誕生以前,人們對土的礦物組成是不很清楚的
,盡管已有學者認識到黏土物料是由種類有限的晶質礦物的極細顆粒組
成。但因手段的限制,并不明確是哪些晶質礦物組成。直到X射線晶體
分析技術發展到相當的程度后,人們才利用X射線衍射技術研究土中極
細顆粒的晶體學特征,并將其分別定名。
黏土礦物的晶體學基礎與理想結構
黏土礦物是指那么一類礦物,它們的發現是因為在最初對土壤極細
顆粒的研究中,發現它們常富集于土壤中的黏粒級的顆粒范圍內,故將
它們統稱為黏土礦物。隨著研究的深入,根據它們各自的晶體結構特征
,又細分為蒙脫石、伊利石、高嶺石等幾大類,而后來的定名則根據X
射線晶體結構特征,每一大類又分為許多亞類。但不管各亞類也好,各
大類也好,從晶體結構的觀點出發,它們都是由相同的基本單元以不同
的聯結堆疊而成,就像同是原子、分子,卻構成各種動物、植物、有生
命、無生命的大干世界一樣。當然,黏土礦物的基本單元也是由分子、
原子等構成。
黏土礦物晶體結構的基礎知識
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