Thermochemische Untersuchungen über die Dehydration des Montmorillonits

Ein exaktes Studium uber das Brennverhalten keramischer Massen erfordert umfassende Kenntnisse uber den Brennverlauf der einzelnen reinen Tonmi­ neralien. Die physikalisch-chemische Charakterisierung dieser wichtigen Eigenschaft wiederum erstreckt sich auf die Losung zweier Parallelprob­ leme, namlich 1. auf die experimentelle Bestimmung der thermodynamischen Anderungen, die sich beim Ablauf der vorgenannten Prozesse abspielen und 2. auf die Ermittlung der einzelnen Reaktions- oder Zerfallsprodukte, die im Reaktionsbild unter den verschiedenen auBeren Bedingungen (p,T) aufzutreten vermogen. Die vorliBgende Arbeit verfolgt den Zweck, einen Beitrag zur Losung des unter 1. genannten Problemes fur den Fall des Tonmineralas Montmorillo­ nit zu liefern. Selbstverstandlich sollen die zum zweiten Punkt gehoren­ den Fragen dort auch erortert werden, wo sich ihre Behandlung geradezu aufdrangt oder das thermodynamische Bild dadurch erst anschaulich wird. Folgerichtig mussen die Einzelergebnisse auch strukturell gedeutet und mit den bisherigen Vorstellungen verglichen werden. Die fur unsere Betrachtungen wichtigsten thermodynamischen Anderungen, die ein gegebenes Systems erfahren kann, sind Zustandsanderungen, die aus chemischen Umsetzungs- und Dehydrationsreaktionen resultieren. Dem­ nach haben wir uns einleitend die Frage vorzulegen, welche Reaktionen bei bestimmten Untersuchungsbedingungen uberhaupt in unserem System, dem Montmorillonit, ablaufen konnen. In seiner Idealzusammensetzung entspricht das Tonmineral der stochiometrischen Formel A1 0 • 4 Si0 • n H 0 • nH 0 2 2 1 2 2 2 3 Die oxydischen Grundkomponenten sind A1 0 , Si0 und H 0. Sie sind ge­ 2 2 2 3 meinsam im Dreischichtengitter des Montmorillonits so untergebracht, daB die Al+++-Ionen Zentralbausteine von Sauerstoff-OH-Oktaedern, die .++++ Sl -Ionen dagegen Zentralbausteine von Sauerstoff-OH-Tetraedern bzw.