黏土礦物的吸附性是指黏土礦物截留或吸附固體、氣體、液體及溶于液體中物質(zhì)的能力。吸附性是黏土礦物的重要特性之一。
　　
　　1、黏土礦物為什么具有吸附性？
　　黏土礦物的吸附性按照引起吸附的原因不同可以分為三類(lèi)：物理吸附、化學(xué)吸附和離子交換吸附。
　?。?）物理吸附
　　物理吸附是指吸附劑與吸附質(zhì)之間是由于分子間引力作用而產(chǎn)生的吸附，由氫鍵所產(chǎn)生的吸附也屬物理吸附。物理吸附是可逆的，在吸附發(fā)生一定時(shí)間之后，其吸附速度和解吸速度在一定溫度、濃度條件下呈動(dòng)態(tài)平衡狀態(tài)。
　　黏土礦物產(chǎn)生物理吸附的原因是它具有很大的比表面積，因此吸附能力很強。
　　

　　
　?。?）化學(xué)吸附
　　化學(xué)吸附是指由吸附劑與吸附質(zhì)之間的化學(xué)鍵力作用而產(chǎn)生的吸附。陰離子聚合物可以靠化學(xué)鍵吸附在黏土礦物表面上，吸附的方式有以下兩種情況：
　　黏土礦物晶體邊緣帶正電荷，陰離子基團可以靠靜電引力吸附在黏土礦物的邊面上；
　　介質(zhì)中有中性電解質(zhì)存在時(shí)，無(wú)機陽(yáng)離子可以在黏土礦物與陰離子型聚合物之間起“橋接”作用，使高聚物吸附在黏土礦物的表面上。
　?。?）離子交換吸附
　　黏土礦物通常帶有不飽和電荷，根據電中性原理，必然有等量的異號離子吸附在黏土礦物表面上以達到電性平衡。這種吸附在黏土礦物表面上的離子可以和溶液中的同號離子產(chǎn)生交換作用，這種作用即為離子交換吸附。
　　最常見(jiàn)的交換陽(yáng)離子有Ca2+、Mg2+、H+、K+、NH4+、Na+、Al3+及陰離子SO42-、Cl-、PO32-和NO3-等。
　　根據交換離子的電性不同，離子交換吸附又分為：陽(yáng)離子交換吸附和陰離子交換吸附。
　　A：陽(yáng)離子交換吸附
　　陽(yáng)離子交換容量是指每100g黏土礦物在一定的pH值條件下能夠吸附交換的陽(yáng)離子數量，它是黏土礦物負電荷數量的量度。通常是指在pH值為7的條件下，黏土礦物所能交換下來(lái)的陽(yáng)離子總量。陽(yáng)離子交換容量（CEC）的單位為mmol/100g，即每100g干樣品所交換下來(lái)的陽(yáng)離子毫摩爾數。
　　黏土礦物負電荷主要由兩方面的原因引起：一是結構中的類(lèi)質(zhì)同象代替；二是邊緣和外表面的破鍵。前者與pH值無(wú)關(guān)，后者與pH值有關(guān)。黏土礦物一般都帶有凈負電荷。
　　黏土礦物的種類(lèi)不同，其陽(yáng)離子交換容量也有很大差別。對于蒙脫石、伊利石、蛭石等礦物陽(yáng)離子交換容量的80%以上是分布在層面上（其負電荷主要是源于邊緣羥基鍵的水解）。
 

　　
　　黏土礦物的陽(yáng)離子交換容量及吸附的陽(yáng)離子種類(lèi)對黏土礦物的膠體活性影響很大。如蒙脫石的陽(yáng)離子交換容量很大，膨脹性也大，在低濃度下就可以形成稠的懸浮體，尤其是鈉蒙脫石，水的膨脹性更強；而高嶺石的陽(yáng)離子交換容量低，其惰性就強。
　　影響黏土礦物陽(yáng)離子交換容量大小的因素主要有三個(gè)方面：
　　一是黏土礦物類(lèi)型。
　　二是黏土礦物的顆粒分散度，同種黏土礦物的陽(yáng)離子交換容量隨其分散度（比表面積）的增加而增大。
　　三是溶液的酸堿性，一般溶液為堿性時(shí)陽(yáng)離子交換容量大，這是因為鋁氧八面體中的Al-OH鍵是兩性的，在酸性環(huán)境中，氫氧根易電離，結果使黏土礦物表面帶正電荷；在堿性條件下，氫易電離，從而使黏土礦物表面帶負電荷，此外，溶液中的氫氧根增多，它可以靠氫鍵吸附在黏土礦物的表面上，使表面負電荷增多。
　　
　　陽(yáng)離子交換吸附有如下特點(diǎn)：
　　一是等電量交換，即由黏土礦物表面交換出來(lái)的陽(yáng)離子與被黏土礦物吸附的陽(yáng)離子的電量是相等的。
　　二是陽(yáng)離子交換吸附是可逆的，吸附和解吸受離子濃度的影響。如在鉆井中，鈉蒙脫石泥漿遇到鈣時(shí)，Ca2+便與Na+產(chǎn)生交換形成鈣蒙脫石，并使泥漿性能變壞。這時(shí)可加入純堿，即增加泥漿中的Na+，同時(shí)，Ca2+與C碳一作用生成碳酸鈣
　　沉淀，大大降低了Caz+的濃度，此時(shí)，Na+又可將CO32-交換回來(lái)，從而改善泥漿性能。
　　
　　陽(yáng)離子交換吸附的規律是:一般情況下，離子濃度相差不大時(shí)，離子的電價(jià)越高，與黏土礦物表面的吸附力越強；反之，如果已經(jīng)吸附到黏土礦物表面上，則價(jià)數越高的離子，越難從黏土礦物表面上被交換下來(lái)。而價(jià)數相同的離子在溶液中的濃度相近時(shí)，離子半徑小的，水化半徑大的，吸附力弱；反之，離子半徑大的，水化半徑小的，吸附力強。離子濃度對吸附的影響符合質(zhì)量作用定律，即離子交換是受每一相中的不同離子的相對濃度制約的。
　　
　　B：陰離子交換吸附
　　陰離子吸附能力的大小用陰離子交換容量來(lái)表示。定義為每100g黏土礦物所能吸附的陰離子數量，單位為mmol/100g。陰離子交換容量可以看成是黏土礦物表面正電荷的量度。
　　陰離子交換吸附也具有等電量交換的特點(diǎn)，其規律主要有：
　　與表面羥基結合的Al3+、Fe3+等將吸附陰離子；
　　陰離子吸附受溶液的pH值影響，低pH值時(shí)有最大的吸附量；
　　陰離子吸附性的大小順序為PO43-＞AsO43-＞SeO42-＞MO42-＞SiO42-=F-＞Cl-＞NO3-；
　　其他陰離子存在時(shí)，將引起吸附位置的競爭，有時(shí)像Ca2+、Al3+這樣的一些陽(yáng)離子存在可以導致不溶物形成。
　　常見(jiàn)的黏土礦物如蛭石、伊利石、綠泥石、高嶺石和蒙脫石等陰離子交換容量為4mmol/100g、4-17mmo1/100g、5-20mmol/100g、7-20mmol/100g和20-30mmol/100g。
　　
　　2、黏土礦物吸附性表征方式
　　吸藍量和脫色力可表征黏土礦物吸附性的大小，它們是黏土礦物性質(zhì)的重要技術(shù)指標。
　　吸藍量是指每100g黏土礦物所能吸附甲基藍的量（以mmol表示）。
　　脫色力T是指相同條件下，黏土礦物試樣與標樣的脫色效果相同時(shí)，標樣用量W1與試樣用量W2之比與標樣脫色力T標的乘積。即：
　　T=T標（W1/W2）　
　　
　　來(lái)源：黃萬(wàn)撫.礦物材料及其加工工藝[M].冶金工業(yè)出版社,2012.