Montmorillonit

Montmorillonit je minerál spadající do rozsáhlé skupiny tzv. jílových minerálů. Je součástí skupiny smektitu. Tato představuje jednu z nejdůležitějších skupin fylosilikátů. Jsou součástí prachu zvířeného ve vzduchu, součástí půd a horninotvorným minerálem. Struktura smektitu je složena ze dvou tetraedrických sítí, které mezi sebou uzavírají jednu dioktaedrickou, nebo trioktaedrickou síť. Podle typu mezivrstevné sítě se rozdělují na dioktaedrické a trioktaedrické smektity.

M_x+y(R³⁺_2−y, R^2+y)(Si_4−xAl_x)O₁₀(OH)₂·nH₂O

Montmorillonit
Kusový montmorillonit nalezený u Malachova v Kremnických vrších na Slovensku
Obecné
Identifikace

Smektity vznikají při zvětráváním hornin nebo je jeho původ spojen s cirkulací nízkoteplotních hydrotermálních roztoků, anebo vznikají v mírně kyselém až alkalické prostředí. Vznik smektitu je spjat se zvětráváním bazických hornin. Důležitá je vysoká aktivita Si(OH)₄, Mg²⁺, Ca²⁺ a pH nad 6,5, naopak je důležitá minimální aktivita K⁺ a Al³⁺ (při nižším pH než 6 vzniká vermikulit a následně kaolinit, Borchardt 1989). Takové minerály se výrazně liší od smektitů vznikající alterací výlevných intermediálních hornin a bazaltového vulkanického skla (nízký náboj jílových minerálů).

Ve svojí struktuře jsou schopny provádět rozsáhlé substituce, které jsou spojena s existencí výrazného záporného náboje na plochách krystalitu. Tento náboj je kompenzován přítomností kationů Na, Ca, Mg a K v mezivrství krystalitů. Na mezivrství nejsou kationy fixované, ale mají vlastnosti výměnných kationů (při změně prostředí, kde je vysoká koncentrace jiných kationů, dochází k výměně). Přednostně se do struktury dostávají kationy s malým poloměrem a malou hydratační energií.

Smektity mají na povrchu přebytek záporných nábojů, které mezi sebou vytvářejí van der Waalsovy síly (slabě přitažlivé prostředí, které je schopné adsorbovat cizí kationty z okolního prostředí). Tyto vazby působí na vzdálenost asi 4–5 Å. Vzdálenost šupinek jílu je dána druhem navázaných kationů. U smektitického jílu při tloušťce krystalitu 8,9 Å, mohou být tvary oddáleny od sebe až o 11,2 Å.