Charakterizace a chemická modifikace halloysitů

Abstract

Vznik halloysitů je spojen se zvětráváním magmatických hornin nebo s hydrotermální alterací vulkanických hornin často na kontaktu v vápenci. Halloysit patří do skupiny kaolinitu, od kterého se liší obsahem vody v mezivrství. Vyskytuje se ve dvou základních formách, hydratované 10 ? a dehydratované 7 ?. Obecně platí, že hydratovaný halloysit vzniká ve větších hloubkách než halloysit dehydratovaný. Získané vzorky halloysitů ze světových ložisek byly charakterizovány pomocí rtg práškové difrakce, infračervené spektroskopie, chemické analýzy a vysokorozlišovací transmisní elektronové mikroskopie. Z analýz vyplývá, že hydratované halloysity jsou mineralogicky čistší než halloysity dehydratované. Typickými příměsemi ve vzorcích jsou kaolinit, křemen, cristobalit, alunit, gibbsit, v jednom případě i draselná slída. U všech vzorků byla také stanovena kationtová výměnná kapacita (CEC), která byla provedena metodou interakce vzorku s komplexem Ag-thiomočovina (AgTU). Koncentrace stříbra v roztoku před a po interakci byly stanoveny pomocí atomové absorpční spektrometrie (AAS). Hodnoty CEC závisejí výrazně na poměru pevné a kapalné fáze při reakci. Pro halloysity je proto třeba pracovat s poměrem P:K alespoň 1:20. Pro účely experimentů s porfyrinem byly nakonec vybrány dva čisté hydratované halloysity s nejvyšší CEC,...

Twelve halloysites from different sources in Slovakia, Turkey, China, New Zealand and U.S.A. have been characterized by combination of analytical methods together with the commercial sample of halloysite supplied by Sigma-Aldrich. The aim of this work was to select suitable candidates for to be used as carriers of porphyrine photoactive molecules. In nature, the formation of halloysite is related to the weathering of magmatic rocks or to the hydrothermal alteration of volcanic rocks, frequently in the contact with limestones. Halloysite belong to the kaolinite group, but, contrarily to kaolinite, it contains molecules of water in the interlayer space. It occurs in two forms: hydrated halloysite (10 ?) and dehydrated halloysite (7 ?).Dehydrated halloysites contain more admixtures than hydrated ones ? typically kaolinite, quartz, cristobalite, alunite, gibbsite and in one case also potassium mica. In samples containing both dehydrated halloysite and kaolinite their 001 diffractions overlap. Interaction with formamide was used in these cases to increase the interlayer space of halloysite and thus shift its basal diffraction to lower angles. The basal 001 diffraction of kaolinite after this treatment remains on 7 ?. Silver thiourea method (AgTU) was used to measure the cationic exchange capacity (CEC). Silver...