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沸石水
是存在于沸石族矿物中的中性水分子。沸石的结构中有大的空洞及孔道,水就占据在这些空洞和孔道中,位置不十分固定。水的含量随温度和湿度而变化。加热至80-400°,水即大量逸出,但不引起晶格的破坏,只引起物理性质(如密度、折射率、透明度等)的变化。脱水后的沸石仍能重新吸水,恢复原有的物理性质。可见沸石水具有一定的吸附水的性质,但其存在与结构有关,含量的变化有一定的上限和下限范围。
沸石水的概述
以中性水分子存在于沸石族矿物晶格中的水,故称为沸石水。这种水就其性质来说和层间水类似,也是介于结晶水与吸附水之间的一种特殊类型。沸石族矿物晶体结构的特点之一是都存在有大小不等的孔道,水分子就存在于这些孔道之中(详见第十六章沸石族矿物),水分子则常集结在占据晶格一定位置的阴离子周围,并与之发生配位,其含量有一个最高的上限值。此数值与矿物其它组分的含量有简单的比例关系。然而,沸石晶格中的各种孔道都是与外界相通的,因此随外界温度和湿度的改变,水可以通过孔道逸出或进入,即沸石水的含量也可在一定范围内变化。
沸石族矿物一般从80℃开始失水;至400℃时水全部析出,其析出过程是连续的。失水后原矿物的晶格不发生变化,只是它的一些物理性质——透明度、折光率和比重随失水量的增加而降低。失水后的沸石仍能重新吸水,并恢复到原来的含水限度,从而再现矿物原来的物理性质。
含有层间水和沸石水的矿物,大部具有吸附性阳离子,而这些吸附性阳离子又可伴随着水分子的逸出或进入与介质中的阳离子发生交换,所以通常把这种吸附性阳离子又称为可交换阳离子,此类矿物的这种特性称为阳离子交换性质。
综上所述,除吸附水外,其它形式的水都是矿物的重要组成,并随其在矿物中的存在形式和性质不同,对矿物的晶体结构和物理性质产生不同的影响,含层间水及沸石水的矿物的阳离子交换性质又是引起此类矿物化学成分变化的重要原因,并从而具有某种实用价值,所以详细研究水在矿物中的特性是很重要的,尤其对于从事石油、水文及工程地质的工作者的本身业务来说,掌握上述各种水的特性将更具有特殊的意义。