Tonminerale und Tone

Inhaltsangabe1 Tone und Tonminerale.- 1.1 Tone.- 1.2 Die Tonminerale.- 1.3 Die besonderen Eigenschaften der Tonminerale.- 1.3.1 Morphologie.- 1.3.2 Ionenaustauschreaktionen.- 1.3.3 Intrakristalline Reaktivität.- 1.3.4 Delamination.- 1.4 Aufbereitung und Anreicherung der Tonminerale.- 1.5 Analytische Untersuchungen.- 1.5.1 Methoden.- 1.5.2 Korngrößenverteilung.- 1.5.3 Bestimmung des Mineralbestandes.- 1.5.4 Quantitative röntgenographische Analyse.- 1.5.5 Andere quantitative Methoden.- 1.5.6 Ermittlung von Strukturformeln.- 1.5.7 Bestimmung der Schichtladung.- 1.5.8 Ionenaustauschvermögen.- Literatur.- 2 Beschreibung Einzelner Tonminerale.- 2.1 Zweischichtminerale oder 1:1-Schichtsilicate.- 2.1.1 Kaolinminerale.- 2.1.2 Serpentinminerale.- 2.2 Dreischichtminerale oder 2:1-Schichtsilicate.- 2.2.1 Pyrophyllitund Talk.- 2.2.2 Glimmer.- 2.2.3 Smectite.- 2.2.4 Vermiculite.- 2.2.5 Chlorite.- 2.3 Schichtminerale mit Wechsellagerungsstruktur.- 2.3.1 Minerale mit regelmäßiger ABAB-Wechsellagerung.- 2.3.2 Minerale mit unregelmäßiger Wechsellagerung.- 2.4 Tonminerale mit Faserstruktur.- 2.4.1 Sepiolith.- 2.4.2 Palygorskit (Attapulgit).- 2.5 Nichtkristalline Silicate.- 2.5.1 Allophan.- 2.5.2 Imogolit.- 2.6 Oxide und Hydroxide.- 2.6.1 Silieiumoxide.- 2.6.2 Aluminiumoxide.- 2.6.3 Eisenoxide.- 2.6.4 Titanoxide.- 2.6.5 Manganoxide.- Literatur.- 3 Reaktionen der Tonminerale.- 3.1 Ionenaustausch.- 3.1.1 Austauschbare Kationen und Anionen.- 3.1.2 Kationenaustauschgleichgewiehte.- 3.1.3 Beispiele für Kationenaustauschgleichgewichte.- 3.1.4 Selektivität.- 3.1.5 Kaliumionenselektivität.- 3.1.6 Äquimolarer Kationenaustausch.- 3.1.7 Anionenaustausch.- 3.2 Tonmineral-Wasser.- 3.2.1 Hydrationszustand der 2:1-Tonminerale.- 3.2.2 Quasikristalline Strukturen.- 3.2.3 Strukturen mit diffusen Ionenschichten.- 3.2.4 Kolloidale Dispersionen.- 3.2.5 Herstellung kolloidaler Tonmineraldispersionen.- 3.2.6 Aggregation von Tonmineralteilchen.- 3.2.7 Fließverhalten von Tonmineraldispersionen.- 3.2.8 Plastizität bei Tonen.- 3.3 Tonminerale und organische Verbindungen.- 3.3.1 Bindung organischer Verbindungen durch Tonminerale.- 3.3.2 Einlagerungsverbindungen von 1:1-Tonmineralen.- 3.3.3 Die Bildung von Einlagerungsverbindungen als kooperative Reaktion.- 3.3.4 Klassifizierung und Nachweis von Kaoliniten durch Einlagerungs-verbindungen.- 3.3.5 2:1-Tonminerale und neutrale organische Moleküle.- 3.3.6 Kationenaustauschreaktionen.- 3.3.7 Die Alkylammonium-Methode.- 3.3.8 Das Adsorptions verhalten organophiler Tonminerale.- 3.3.9 Delamination.- 3.4. Bindung von Polymeren.- 3.4.1 Allgemeines.- 3.4.2 Nichtionische Polymere.- 3.4.3 Kationische Polymere.- 3.4.4 Anionische Polymere.- 3.4.5 Proteine.- 3.4.6 Folgerungen.- Literatur.- 4 Bildung und Umbildung von Tonmineralen.- 4.1 Geologische Reaktionsräume (Environments).- 4.2 Verwitterungszone.- 4.3 Sedimentäre Reaktionszone.- 4.4 Diagenetischer Reaktionsraum.- 4.5 Zur Thermodynamik der Tonmineralbildung.- 4.6 Zur Synthese von Tonmineralen.- Literatur.- 5 Lagerstätten von Tonrohstoffen.- 5.1 Kaolinlagerstätten.- 5.1.1 Genese der Kaolinlagerstätten.- 5.1.2 Kaolinlagerstätten Mitteleuropas.- 5.1.3 Kaolinlagerstätten Westeuropas.- 5.1.4 Lagerstätten sedimentärer Kaoline von Georgia, South-Carolina und Brasilien.- 5.2 Bentonitlagerstätten.- 5.2.1 Genese der Bentonitlagerstätten.- 5.2.2 Bentonitlagerstätten der USA.- 5.2.3 Bentonitlagerstätten Bayerns.- 5.3 Palygorskit-/Sepiolithlagerstätten.- 5.4 Lagerstätten gemeiner Tone.- 5.5 Lagerstätten von Talk, Pyrophyllit und Asbest.- 5.6 Gewinnung und Aufbereitung von Tonrohstoffen.- 5.6.1 Aufbereitung von Kaolinen.- 5.6.2 Aufbereitung von Kaolinitton (Ball Clay).- 5.6.3 Aufbereitung von Bentonit.- 5.6.4 Aufbereitung von Talk, Pyrophyllit und Asbest.- 5.7 Ausblick.- Literatur.- 6 Tonminerale in Böden.- 6.1 Einleitung.- 6.2 Vorkommen und Bodenklassifikation.- 6.3 Bildung, Umbildung und Abbau.- 6.4 Physikalische Bodeneigenschaften.- 6.4.1 Bodengefüge.- 6.4.2 Bodenwasser.- 6.5 Chemische Bodeneigenschaften.- 6.