점토광물 분류, 양이온 교환용량

●점토광물이란?

- 이질암의 가장 중요한 성분

- 칼슘, 칼륨, 마그네슘 같은 양이온을 갖는 규산알루미늄염 광물(SiO2,Al2O3)

- 2차 광물

- 식물 생육에 중요한 요인

 

●퇴적암에서의 점토광물 3가지 생성작용

- 쇄설성 (기원지의 지질을 밝히는데 이용)

다른 장소에서 생성된 점토광물이 운반되어 쌓였다는 이야기

- 신생

산출되는 장소에서 새롭게 생성(침전에 의해 형성, 이산화규소 물질로 부터 생성)

- 변환

점토광물이 주변 용액의 이온과 교환을 하거나 재배열하여 생성

 

●점토광물 분류

결정형 광물	비결정형 광물
1:1 격자형 광물 할로이사이트, 나크라이트, 카올리나이트, 딕카이트	알로펜, 이모고라이트
2:1 격자형 광물  팽창형 = 몬모릴로나이트, 사포나이트, 버미쿨라이트 비팽창형 = 일라이트
2:1:1 격자형 광물  클로라이트

●팽창형 격자형 광물?

- 수분이 결정단위와 단위 사이를 자유로이 통과가 가능하여 비가와서 습할 때는 결정 간격이 증가하고, 건조할때는 수분이 빠져난오기 때문에 간격이 줄어드는 점토광물

 

●비팽창형 격자형 광물

- 점토광물 사이에 칼륨이온이 존재해서 물이 자유롭게 통과하지 못해서 간격이 변하지 않는 광물이다.

 

●점토광물의 특징

- 카올리나이트(Kaolinite)

• 동형치환이 거의 일어나지 않음
• 카올리나이트 함량이 높은 토양은 통기성이 좋음
• 우리나라에서 나타나는 점토광물
• 물분자가 카올라이트 격자층 사이로 쉽게 스며들지 못해 응축성 습윤성에 약함
• CEC = 3~15

- 버미큘라이트(vermiculite)

• 풍화작용에 의해 일라이트 층간을 결합하는 칼륨이온이 거의 대부분 빠져나간 것을 말한다.
• 운모류에서 칼륨, 마그네슘 이온이 풍화과정에서 용탈될 때 생기는 점토광물
• CEC = 80~150

●양이온 교환용량(CEC)

- 일정량의 토양교질이 보유할 수 있는 교환성 양이온의 총량

- 토양 교질물 100g에 가지고 있는 치환성 양이온의 총량을 mg당량으로 나타낸것(meq)

- 토양의 CEC는 토양교질입자의 음전하의 크기에 달려있다(음전하는 식물 생육에 중요한 역할)

- 자연 토양에서 CEC는 평균 50meq, 점토질 함량이 높을 수록 CEC높다

 

●이온 교환효율이 큰 순서

- Al3+ > Ca2+ > Mg2+ > NH4+ > K+ > Na+ > Li+