基本介紹
- 中文名：膨潤度
- 外文名：Bentonite
- 領域：農業科學
土壤提高膨潤度作用,膨脹性,
土壤提高膨潤度作用
土壤提高膨潤度形成膨潤土，膨潤土施入土壤後，能吸水膨張，改變土壤中的固體、液體、氣體的比例，膨潤土生產線使土壤結構疏鬆，能起到改善土壤物理性狀的作用，使土壤既保水、保肥，又不污染土壤環境，這對乾旱地區是極為有效的土壤改良劑。
採用在沙土中摻入膨潤土和黏性土的方法顯著提高了土壤持水性和保水性。研究發現，綜合考慮持水率和保水性，最優組合為膨潤土摻量6.0%、黏性土摻量15.0%時，一次有效降水可以保證作物生長的適宜含水率持續14d，有效含水率持續21d。有效地改善了乾旱少雨、水資源短缺地區的土壤持水和保水能力。
為提高沙質土壤的飽和含水量，以作物秸稈為主材，以膨潤土和聚丙醯胺為添加劑，按900：100:20的配比配製了沙質土壤改良材料。試驗結果表明，所研製的土壤改良材料對沙質土壤團粒結構改良效果明顯，能顯著增加沙質土壤的飽和含水量。
另外，以膨潤土和食用菌栽培的廢棄物木耳菌糠為原料，將二者進行混合製得膨潤土/廢菌糠複合劑能夠降低菌糠交換性酸含量，增強了菌糠保水性能，有效地降低了木耳菌糠NH4+的流失，起到保水、保肥的作用。
膨脹性
膨潤土遇水就膨脹，這種自然現象產生的主要原因是膨潤土礦物晶層間距加大，水分子進入了礦物的晶層，另外引起膨潤土膨脹的原因還有膨潤土礦物的陽離子交換作用。膨脹性與膨潤土的屬性和蒙脫石含量關係極大，鈉質膨潤土的膨脹性明顯比鈣質膨潤土要強，另外純度較高、蒙脫石含量高的膨潤土的膨脹性要強。因此，在實際套用時，如果我們主要想利用膨潤土礦物的膨脹性，那么我們在考慮膨潤土礦物的種類時首先要選擇鈉質膨潤土礦，其次要考慮蒙脫石含量高的鈉質膨潤土。在機械鑄造和鐵礦球團工作中，對膨脹性要求較高。大量的鈣質膨潤土質，達不到使用要求，因此在使用前需要對鈣質膨潤土進行改性處理。
鈉質膨潤土的分散程度較鈣質膨潤土高，鈉質膨潤土的吸水率高、膨脹倍數大。鈉質膨潤土和鈣質膨潤上吸水膨脹產生不同結果的原因是：
1）陽離子可以將膨潤土顆粒聯結在起，制約了膨潤土顆粒的分散。多價離子比一價離子電荷密度大，顆粒之間產生較強的靜電引力，使膨潤土顆粒聯結的能力強，因此鈣質膨潤土的分散能力比鈉質膨潤土要弱。
2）蒙脫石晶格置換產生的負電荷要吸附電性相反的離子來平衡溶液的電性。這些電性相反的離子是以水化離子形式存在於溶液當中，帶負電荷的蒙脫石顆粒吸附水化陽離子形成雙電層。雙電層的厚度與反離子價數的兩次方成反比，即陽離子價高，水化膜薄，膨脹倍數低；而陽離子價效低，水化膜厚，膨脹倍數高。
3）鈉質膨潤土晶層吸附水的厚度是三層，鈣質膨潤土晶層吸附水的厚度是四層。在極性水分子的作用下，由於靜電引力較小，鈉質膨潤土晶層之間可以產生較大的晶層間距，而鈣質膨潤土由於晶層間的朴電引力較大，極性水分子不易進入晶層之間，因此，鈣質膨潤土晶層間產生的距離明顯比鈉質膨潤土小，表現鈣質膨潤土比鈉質膨潤土難於在水中分散、膨脹倍數低。實質上，蒙脫石的膨脹性受其化學成分控制，含鈉離子多的蒙脫石可以待續不斷地膨脹，直至成為一種凝膠狀態。含鈣離子多的蒙脫石只能從乾操狀態到含水狀態膨脹是有限度的。我們在了解了影響膨潤上膨脹性的深層次的原因後，可以人為有效地控制膨潤土礦物的膨脹性能，使之達到最佳使用效果。
