Über das Anionenaustauschvermögen der Tonmineralien

Es wurden der Austausch von OH − ‐ gegen F − ‐Ionen untersucht und die Reversibilität des Austausches, der Einfluß des P H −Wertes, der Verweilzeit und der F − ‐Konzentration der Austauschlösung auf das Austauschvermögen geprüft. In der Montmorillonit‐, Beidellit‐ und Vermikulitgruppe (Montmorillonit, Beidellit, Nontronit, Saponit, Wolchonskoit, Vermikulit) erfolgt der Anionenaustausch an den Rändern der Oktaederschichten. Das Anionenaustauschvermögen hängt daher von der Größe des Durchmessers der Kristalle und von den Ladungen der Kationen an den Rändern der Oktaederschichten ab. Es ist innerhalb der Meßgenauigkeit unabhängig von der Dicke der Kristalle. An Nontronit konnte der Einfluß der Ladung der Kationen an den Rändern der Oktaederschicht durch die Änderung des Anionenaustauschvermögens bei Reduktion und Oxydation ermittelt werden. In der Kaolinitgruppe sind die an der einen Basisfläche des Kristalles liegenden OH‐Gruppen gegen F − ‐Ionen austauschbar. Die Höhe des Austauschvermögens hängt daher von der Dicke der Kristalle ab. Beim Halloysit werden, wie beim Kaolinit, die OH − ‐Gruppen der einen Basisfläche ausgetauscht. Das experimentelle Ergebnis würde der Annahme nicht widersprechen, daß der Austausch an der Innenwand der Halloysitröhrchen erfolgt. Bei Kaolinit und Halloysit geht die Reaktion über den Austausch hinaus und führt schließlich zur Bildung von (NH 4 ) 3 AlF 6 und amorphem SiO 2 . In nicht entwässertem und nur teilweise entwässertem Halloysit kann Ammoniumfluorid an Stelle von Wasser eingelagert werden. Daher geht die Zersetzung von Halloysit zu (NH 4 ) 3 AlF 6 und SiO 2 sehr viel rascher vor sich als die von Kaolinit. Die Bestimmung des Anionenaustauschvermögens von OH − gegen F − wird durch Verunreinigungen, wie z. B. Calcit, Dolomit, Eisenspat, Limonit und dergleichen gestört.