تعریف و ریشه لغوی
| رس ، ذرات بسیار ریز پولکی شکل میکا ، کانیهای رسی وسایر کانیها می باشد رسها معمولا ذراتی با اندازه کوچکتر از 002/0 میلیمتر تعریف می شوند. ریشه لغوی آن در لاتین Clay می باشد. |
کانیهای رسی
کانیهای رسی، سیلیکاتهای آلومینیوم پیچیده ای می باشند که از یکی از دو واحد پایه چهار وجهی سیلیکا و هشت وجهی آلومینا تشکیل یافته اند. هر واحد چهار وجهی مرکب از چهار اتم اکسیژن می باشد که یک اتم سیلیکون را در برگفته اند. ترکیب واحدهای چهار وجهی بین چهار وجهی های همسایه ، مشترک قرار می گیرند.
واحدهای هشت وجهی مرکب از شش اتم هیدروکسیل می باشند که یک اتم آلومینیوم را در برگرفته اند. ترکیب واحدهای هشت وجهی آلومینیوم هیدروکسیل تولید یک ورقه هشت وجهی می کند. این ورقه ورقه
گیبسیت نیز نامیده می شود. گاهی مواقع در واحدهای هشت وجهی ، اتم منیزیم جایگزین اتم آلومینیوم می گردد که در حالت ، ورقه هشت وجهی ، ورقه
بروسیت نامیده می شود.
در یک ورقه سیلیکا ، هر اتم سیلیکون با ظرفیت مثبت چهار ، با چهار اتم اکسیژن با ظرفیت منفی کل هشت، پیوند دارد. لیکن هر اتم اکسیژن در پایه چهار وجهی با دو اتم سیلیکون پیونده داده شده است این بدان معنی است که اتم اکسیژن فوقانی هر واحد چهار وجهی دارای یک بار ظرفیتی منفی واحد است که نامتعادل بوده و باید متعادل گردد این اتمهای اکسیژن جایگزین هیدروکسیلها می شوند تا پیوندهای ظرفیتی خنثی گردد.
از نمونه هایی از کانیهای رسی می توان
کائولینیت ،
ایلیت ،
مونت موریلونیت ،
کلریت ،
هالوسیت و... را نام برد.
*کائولیت از تکرار لایه هایی از ورقه های سیلیکا- گیبسیت تشکیل می یابد.
*ایلیت ، مرکب از ورقه های گیبسیت می باشد که دو ورقه سیلیکا ، یکی در بالا و یکی در پایین متصل شده اند ایلیت در بعضی مواقع میکای رسی نامیده می شود.
*مونت موریلوتیت ، دارای ساختمان شبیه به ایلیت است. به عبارتی دیگر ، یک ورقه گیبشیت بین دو ورقه سیلیکا قرار داد.
ذرات رس در سطح خود بار منفی خالصی حمل می کنند. این پدیده هم به علت جانشینی ایزومورفیک و هم به علت شکست پیوستگی ساختمان مولکولی در لبه ها می باشد. هر چه سطح مخصوص کانی رس (مساحت سطح بر جرم) بزرگتر باشد ، بار منفی بزرگتر خواهد بود. بعضی مناطق با بار مثبت نیز ممکن است در لبه ها وجود داشته باشد.
در رس خشک بار منفی با
کاتیونهای قابل تعویضی ، نظیر یون فلزات کلسیم ، منیزیم ، سدیم و پتاسیم متعادل می گردد که ذرات نگه داشته شده بوسیله جاذبه
الکترواستاتیک را احاطه کرده اند وقتی که آب به رس اضافه شود ، کاتیونهای فوق و یک تعداد از
آنیونها ، در حول ذرات رس شناور می شوند. این پدیده لایه مضاعف پراکنده نامیده می شود. در لایه مضاعف ، تمرکز کاتیونها با فاصله از سطح ذره کاهش پیدا می کند. مولکولهای آب ، قطبی هستند. اتمهای هیدروژن دارای آرایش متقارن حول یک اتم اکسیژن نیستند و تحت زاویه 105 درجه نسبت به یکدیگر قرار دارند. در نتیجه مولکول آب همانند یک میله با بار مثبت در یک انتها و بار منفی در انتهای دیگر عمل می کند. به این میله دو قطبی می گویند.
در لایه مضاعف ، مولکولهای دو قطبی آب هم بوسیله سطح بار منفی ذرات رس و هم بوسیله کاتیونها جذب می شوند. کاتیونها نیز به نوبه خود بوسیله ذرات خاک رسی جذب می شوند. مکانیسم سومی که آب به وسیله آن به ذرات رسی جذب می شود ، پیوند هیدروژنی است که در آن اتمهای هیدروژن مولکول آب بوسیله اتمهای اکسیژن واقع در سطح ذرات رس جذب می شوند بعضی از کاتیونهای هیدراته شده جزئی در آب حفره ای نیز به سطح ذرات رس جذب می شوند. این کاتیونها مولکولهای دو قطبی آب را جذب می کنند.
با توجه به ساختار مولکولی و اتمی و خواص شیمیایی رسها می توان دلیل خاصیت چسبندگی و جذب در صد بالای آب توسط این کانیها یا رسوبات یا خاکها یا دلیل اینکه چرا وقتی در آب حل می شوند به سختی و پس از زمان طولانی رسوب می کنند را دریافت و عملکرد این مواد را در طبیعت توجیه کرد.
مباحث مرتبط با عنوان:
