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Dodecylammonium-Mica Complexes—I Factors Affecting the Exchange Reaction

Published online by Cambridge University Press:  01 July 2024

E. E. Mackintosh ,
D. G. Lewis  and
D. J. Greenland
E. E. Mackintosh*
Affiliation:
Waite Agricultural Research Institute, University of Adelaide, Glen Osmond, South Australia 5064
D. G. Lewis
Affiliation:
Waite Agricultural Research Institute, University of Adelaide, Glen Osmond, South Australia 5064
D. J. Greenland
Affiliation:
Waite Agricultural Research Institute, University of Adelaide, Glen Osmond, South Australia 5064
*
*Present address. Department of Soil Science, University of Guelph, Guelph, Ontario, Canada
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Abstract

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Dodecylammonium chloride (DAC) is used as a reagent to displace potassium from a wide range of mica minerals. Displacement is rapid and essentially complete for trioctahedral micas even in dilute solutions (0·02N DAC) at low suspension concentrations. Increasing the suspension concentration, or the concentration of potassium in the extracting solution decreased the extent to which potassium could be displaced before equilibrium was established. Under standardized conditions of temperature and suspension concentration, the rate of potassium displacement increased as the particle size decreased although complete displacement was more difficult to achieve for the finest fraction (< 2μ) than for the coarser particles.

The trioctahedral samples were shown to be more susceptible to potassium depletion by DAC than dioctahedral material. Within the range of trioctahedral samples examined the rate of reaction was found to be closely related to the fluorine content of the sample. Data obtained for the more resistant dioctahedral specimens was not sufficiently detailed to enable any similar relation to be established.

Résumé

Résumé

Le chlorure de dodécylammonium (DAC) est utilisé pour déplacer le potassium dùn grand nombre de minéraux de la famille des micas. Le déplacement est rapide et pratiquement complet pour les micas trioctaédriques même en solution diluée (DAC 0,02 N), pour des suspensions de faible concentration. L’augmentation de la concentration de la suspension ou de la concentration en potassium de la solution dèxtraction diminue la quantité de potassium qui peut etre déplacé avant que l’équilibre ne soit atteint. Dans des conditions normalisées de température et de concentration de la suspension, la vitesse de déplacement du potassium augmente quand la taille des particules diminue; toutefois, le déplacement complet est plus difficile à atteindre pour les fractions les plus fines (< 2μ) que pour les particules plus grossières.

On a montré que les échantillons trioctaédriques sont plus sensibles à l’appauvissement en potassium par le DAC, que les matériaux dioctaédriques. A l’intérieur de la gamme d’échantillons trioctaédriques étud’es, on a trouvé que la vitesse de réaction est étroitement reliée á la teneur en fluor de l’échantillon. Les résultats obtenus pour les spécimens dioctaédriques les plus résistants ne sont pas suffisamment détaillés pour permettre d’établir une relation analogue.

Kurzreferat

Kurzreferat

Dodecylammoniumchlorid (DAC) wird als Reagens verwendet um Kalium aus einem weiten Bereich von Glimmermineralien zu verddinden. Die Verdrängung ist schnell und im wesentlichen vollständig für trioktaedrische Glimmer, sogar in verdünnten Lösungen (0,02 N DAC) beiniedrigen Suspensionskonzentrationen. Bei Zunahme der Suspensionskonzentration, oder der Konzentration von Kalium in der Extrahierlösung, verringerte sich das Ausmass in dem Kalium verdrängt werden konnte ehe sich Gleichgewicht einstellte. Unter Normalbedingungen von Temperatur und Suspensionskonzentration, nahm die Geschwindigkeit der Kaliumverdrängung mit abnehmender Teilchengrösse zu, obwohl vollständige Verdängung für die feinste Fraktion (< 2μ) schwieriger erreichbar war als für die gröberen Teilchen.

Es wurde gezeigt, dass die trioktaedrischen Proben dem Kaliumentzug durch DAC gegenüber mehr anfällig waren als das dioktaedrische Material. Innerhalb des Bereichs der trioktaedrischen Proben wurde festgestellt, dass die Reaktionsrate in engem Zusammenhang mit dem Fluorgehalt der Probe stand. Die für die widerstandsfähigeren dioktaedrischen Proben erhaltenen Daten waren nicht detailliert genug um feststellen zu können ob eine ähnliche Beziehung besteht.

Резюме

Резюме

Додециламмонийхлорид (Д.А.Х.) использовался в качестве реагента для удаления К из различных слюдоподобных минералов. Удаление К из триоктаэдрических слюд протекало быстро и почти полностью даже при применении разбавленных растворов (0,02 N Д.А.Х.) при низких концентрациях суспензии. Увеличение ее концентрации или концентрации К в экстрагирующем растворе уменьшало удаление К до достижения равновесия. При стандартных условиях температуры и концентрации суспензии скорость удаления К возрастала с уменьшением размеров частиц, хотя для наиболее тонких фракций (<2μ) полное удаление К достигалосб труднее, чем для более грубых фракций.

Показано, что триоктаэдрические слюды более чувствительны К удалению К с помощью Д.А.Х., чем диоктаэдрические. Найдено, что у исследованных триоктаэдрических слюд скорость реакции тесно связана с содержанием фтора. Данные, полученные для более устойчивых диоктаэдрических слюд, недостаточны для выяснения аналогичных закономерностей.

Type
Research Article
Information
Clays and Clay Minerals , Volume 19 , Issue 4 , August 1971 , pp. 209 - 218
Copyright
Copyright © 1971, The Clay Minerals Society

References

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