Одержано ізотерми адсорбції водяної пари та гексану на зразках сапоніту різної глибини залягання Хмельницького родовища. За допомогою створеної програми встановлено, що питома поверхня для сапонітів цього родовища зі збільшенням глибин залягання зменшується. Розрахунок розподілу пор за розмірами також показує, що зі збальшінням глибин залягання сапоніту відбувається зсув характерного максимуму розміру пор (2 - 3 нм) в область менших значень. Порівняння структурно-сорбційних характеристик сапоніту з монтморилонітами свідчить про менш розвинену внутрішню поверхню сапоніту, що пов'язано з особливостями кристалохімічної будови цього мінералу та присутністю анальциму, кількість якого зі збільшенням глибин залягання сапоніту зростає.

Рентгенометричним методом вивчено мінеральний склад пелітової фракції нерозчинного залишку міоценових галогенних відкладів та порід гіпсоглинистої шапки Калуш-Голинського родовища калійних солей. З'ясовано, що глинисті мінерали соленосної товщі представлені гідрослюдою і хлоритом, а гіпсоглиниста шапка, крім цих мінералів, містить ще каолініт і змішаношарувате утворення гідрослюда - монтморилоніт. Отже, на стадії гіпергенезу в разі тривалого вилуговування галогенних відкладів поверхневими водами відбувається утворення каолініту та втрата гідрослюдою іонів калію та перехід її у змішаношарувате утворення гідрослюда - монтморилоніт - тобто процес деградації гідрослюди.

The mineral composition of insoluble residue pelitic fraction of Miocene salts and their weathering zone (gypsum-clay caprock) of Kalush-Holyn' deposit has been researched by the diffractometer method. Clay minerals of salt deposits are represented byhydromica and chlorite; gypsum-clay caprock contains also kaolinite and mixed-layer hydromica-montmorillonite. So during long time salt deposits leaching by superficial water on the hypergenese stage the kaolinite formation and potassium loss by hydromica and it transformation in mixed-layer hydromica-montmorillonite take place - the last is hydromica degradation process.

На підставі результатів реологічних, гідрохімічних і седиментаційних досліджень, а також термодинамічних розрахунків проаналізовано процеси структурної організації у зсувному потоці водних малолужних суспензій глинистих мінералів та оксидів заліза під впливом мінералізації води, домішок карбонатів і вуглекислого газу атмосфери. Викладено можливості реологічного методу у вивченні структурної організації. Обговорено механізм участі у самоорганізації глинистих структур, поряд з наночастинками силікатів, незначних кількостей ультрадисперсних домішок карбонатів і вуглекислого газу, практично завжди присутнього в дисперсних системах відповідно до його парціального тиску у повітрі. Розглянуто відповідні моделі структурної організації глинистих дисперсій у зсувному потоці.

Наведено дані дослідження здатності ряду глинистих мінералів Сумщини до адсорбції іонів. Вивчено ізотерми адсорбції та міра застосування до них рівнянь Ленгмюра та Фрейндліха.

Изучены процессы структурообразования в водных суспензиях природных силикатов (глинистых минералов) различного кристаллического строения. Показана роль кристаллического строения минералов при формировании коагуляционно-тиксотропных структур в водных силикатных системах. Определены перспективы широкого практического применения дешевого природного сырья.

Розглянуто особливості мінерального складу та мікроструктури глинистих порід Сумської обл. Описано взаємозв'язок між мікроструктурою та властивостями глинистих порід.

Отмечено, что при использовании наноразмерных систем глинистых минералов в промышленности (получении эффективных адсорбентов, качественных буровых растворов, производстве железорудных окатышей) необходимо максимальное диспергирование минерала с целью получения максимального эффекта при минимальном содержании твердой фазы. Химическое модифицирование путем катионного замещения природного обменного комплекса глинистого минерала на ион натрия приводит к уменьшению размера частиц, то есть к повышению коллоидно-химических свойств нанодисперсных систем. Приведены исследования влияния катионного замещения обменного комплекса глинистого минерала Ильницкого месторождения (Закарпатская обл., Украина) на процессы диспергирования и, следовательно, на изменение процессов набухания, реологические характеристики водных нанодисперсных систем и технологические параметры буровых растворов.

Розглянуто обмін ізотопів водню у системі "водна фаза - глинистий мінерал" за нормальних умов (кімнатної температури й атмосферного тиску) у відсутності зовнішнього впливу і під впливом gamma-опромінювання. Показано, що за 40 діб відбувся помітний (за даними інфрачервоної спектроскопії) обмін важких ізотопів з воднем OH-груп глинистих мінералів. Радіоактивне випромінювання каталізує обмін ізотопів водню. Іммобілізація тритію у глинах має важливе значення при розгляді бар'єрних властивостей глинистих порід. Запропоновано механізм обміну у різних глинистих мінералах різних структурних типів, наприклад, у каолініті через надлишкові та дефектні протони.

Теоретично обгрунтовано природу взаємодії шаруватих силікатів з поліакриламідами (ПАА) та неполярними вуглеводнями та нове вирішення проблеми підвищення гідросорбційних бетонітових глин Черкаського родовища. Запропоновано їх модифікацію за допомогою ПАА або неполярних вуглеводнів, що дозволяє використовувати модифіковані ПАА бентоніти для створення гідроізоляційних бар'єрів, а природні шаруваті силікати - для руйнації плівок нафтопродуктів на поверхні води. Встановлено, що кількість вуглеводнів, поглинених шаруватими силікатами за присутності води, зростає зі збільшенням розміру кристалів. Відзначено, що стосовно якості та ціни для руйнації плівок нафтопродуктів на поверхні води доцільно використовувати глини Черкаського родовища. Вперше виявлено, що поглинання вуглеводнів шаруватими силікатами призводить до підвищення їх водопоглинання та набухання.

Проаналізовано особливості сорбційно-десорбційної поведінки урану (VI) та церію (ІІІ) в об'єктах довкілля в присутності комплексотвірних лігандів природного та техногенного походження. Розкрито значну роль у процесах сорбції U(VI) гідроксидів кремнію Fe(III), осаджених на поверхні глинистих компонентів, які підвищують іммобілізацію U(VI) в об'єктах навколишнього середовища. Визначено вплив гідроксидів (ГК) Al(III), який, незалежно від їх вмісту на глинистих мінералах, на фіксацію U(VI) несуттєвий. Досліджено, що для зразка мінералу з осадженими гуміновими речовинами в присутності іонів високозарядного елементу - церію, спостерігається його сорбція, за значних концентрацій металу - десорбція гумінових кислот з поверхні мінералу з утворенням розчинних комплексів ГК-Ce(III) як енергетично більш вигідний процес від утворення комплексів [поверхня мінералу-ГК-Ce(III)], який сприяє підсиленню його рухливості в довкіллі. Встановлено, що розчинні комплексотвірні ліганди суттєво впливають на сорбційно-десорбційну поведінку U(VI) та Ce(III), підсилюючи рухливість металів в об'єктах довкілля. Описано особливості десорбції урану (VI) з поверхні Al(Fe)-модифікованих зразків комплексотвірними лігандами й обгрунтовано вибір найбільш ефективного реагенту - лимонної кислоти, та умов його застосування для дезактивації забруднених ураном (VI) грунтів і шламів. Доведено ефективність застосування сорбційного методу для очищення уранвмісних вод з використанням сапоніту як сорбенту з високим вмістом заліза.

Наведено огляд сучасних уявлень про структурні особливості та класифікацію глинистих мінералів загалом і в евапоритових відкладах зокрема. Охарактеризовано розвиток поглядів на еволюцію хімічного складу океанічної води. Досліджено докази циклічних вікових змін її складу. Визначено результати досліджень пелітової фракції галогенних відкладів різновікових евапоритових басейнів України, які свідчать про залежність складу глинистих мінералів від стадії згущення розсолів та хімічного типу океанічної води на час формування евапоритів у кожному з басейнів. Встановлено закономірності вікових варіацій складу аутигенних глинистих мінералів евапоритових відкладів фанерозою. Показано, що евапорити, які формувалися на етапах існування океанічної води сульфатного типу відрізняються різноманітнішим мінеральним складом пелітової фракції нерозчинного залишку та наявністю високомагнезіальних мінералів.

Вперше вивчено реологічні та фрактальні характеристики пелагічних осадів Чорного моря та показано суттєвий вплив на їх структурні властивості ультрадисперсних глинистих мінералів у складі таких осадів. Вперше встановлено, що структурно-адсорбційні характеристики нативних пелагічних осадів значно поступаються структурно-адсорбційним характеристикам тих самих зразків після термічного висушування. Показано, що структурно-механічні характеристики водних дисперсій глинистих мінералів, як головних компонентів пелагічних осадів, зменшуються під час обробки в кислотному середовищі за рахунок зменшення контактної зони поверхні мінералів, задіяної в міжчастинкових зв'язках. Встановлено, що наночастинки мінералів як у нативних пелагічних осадах, так і в модельних системах з глинистих мінералів та органічних домішок є головним чинником формування розвиненої нанопористості структури в термічно оброблених зразках. Показано, що розроблені на основі одержаних результатів і захищені двома патентами України способи одержання наноматеріалів і наносорбентів, можуть знайти практичне застосування у лікуванні гемофілії, в очищенні від фталатів виноматеріалів, а також у технологіях переробки залізних руд для видалення миш'яку та ванадію.

Розглянуто особливості сорбції урану на глинистих мінералах на прикладі бентоніту та палигорськіту з Черкаського родовища, а також використання глин як матеріалу для бар'єрів.

Исследован минеральный состав сапонитовой породы Варваровского месторождения (Хмельницкая обл.) методами рентгенофазового, дифференциально-термического, рентгенофлюоресцентного анализа. Установлено, что основным породообразующим минералом является триоктаэдрический смектит-сапонит, сопутствующий минерал представлен диоктаэдрическим смектитом. Сапонитовая толща является двухслойной: интервал 20,3 - 35,8 м - сапонитовый горизонт (50 - 70 % (мас.) сапонита); 35,8 - 68,9 м - анальцим-сапонитовый горизонт (40 - 60 % (мас.) сапонита; 20 - 35 % (мас.) анальцима). Определены химический, микроэлементный составы усредненной породы и катионная обменная емкость сапонита.

Рассмотрено влияние переменного электромагнитного поля на реологические свойства водных суспензий, приготовленных из глин Черкасского месторождения. Показано, что активация бентонитовых и палыгорскитовых глин переменным электромагнитным полем с частотой 5,2 кГц существенно увеличивает структурную вязкость растворов. Свойства глинистых суспензий определены природой глинистого минерала и длительностью электромагнитной обработки. Обработка электромагнитным полем монтмориллонитовой и палыгорскитовой глин в течение 1 - 10 мин увеличивает структурную вязкость в 2 - 10 раз, что связано с диспергацией глинистых агрегатов до более мелких частиц в коагуляционной системе. Обработка полиминеральной глины, представляющей собой генетическую смесь палыгорскита и монтмориллонита, вызывает уменьшение структурной вязкости, что связано с изменением самоорганизованных пространственных структур и разрушением межфазных гидратных слоев между их элементами.

Проаналізовано й узагальнено фактичний матеріал стосовно фазового складу, кристалохімічних особливостей глинистих мінералів та їх асоціацій із різних за віком, хімічним складом та умовами утворення родовищ калійних солей. Встановлено, що найхарактернішими теригенними глинистими мінералами міоценових соленосних відкладів Передкарпаття є Al-гідрослюда та Mg-Fe-хлорити з домішками каолініту та змішаношаруватої фази, яку подано як монтморилоніт-гідрослюда. У процесі галогенезу теригенні монтморилоніт і каолініт нестійкі та під впливом високих концентрацій в ропі іонів калію та магнію шляхом трансформаційних перетворень переходять у гідрослюду та хлорит. У верхньодевонських і пермських соленосних відкладах Східноєвропейської платформи має велике поширення діоктаедрична гідрослюда типу Fe-іліту, триоктаедричний Mg-хлорит, змішаношаруваті фази неупорядковані й упорядковані типу коренситу, а також трапляється лейкофіліт, серпентин та інші силікати. Вони утворилися в солеродних басейнах за рахунок Si, Al, Fe, що переходили у водне середовище під час гальміролізу вулканогенного матеріалу, та К, Mg морської води в процесі її прогресивного осолонення. Утворення глинистих мінералів безпосередньо з морської води в процесі її згущення за відсутності продуктів вулканізму через низький вміст в ній Si, Al, Fe практично не відбувається. Залежність фазового складу, кристалохімічних особливостей глинистих мінералів, їх асоціацій від умов утворення дозволяє їх використовувати як індикатори геологічної обстановки соленагромадження.

Вивчення глинистих мінералів у теригенному комплексі нижньо-середньоюрського віку північної епіпелагіалі (Карпатський сегмент) свідчить про різноманітність умов седиментації відкладів та їх наступних перетворень на стадії літогенезу. Неоднорідність складу глинистої речовини спостережено як у розрізі, так і по площі розповсюдження порід. Склад глинистих мінералів, які містяться в породах, є відображенням трьох послідовно проявлених факторів: складу материнських порід, палеогеографічних умов осадкоутворення, інтенсивності та умов літифікації. Використання рентгеноструктурного аналізу глинистих мінералів дало можливість встановити мінералогічні відмінності відкладів гетанг-плінсбаського та тоар-батського віку. Нагромадження каолініту пов'язано з аутигенним мінералоутворенням, тому цей мінерал можна використовувати як палеогеографічний індикатор. Вивчення мінералогії глинистої речовини юрських відкладів Карпатського сегмента Мезо-Тетісу дозволило встановити палеогеографічні умови осадкоутворення, прослідкувати кінетику та інтенсивність процесів стадійного перетворення осадових товщ, що є визначальним фактором під час прогнозування поширення колекторів нафти та газу в цьому регіоні.

У межах Північного борту Дніпровсько-Донецької западини вивчено регіональні особливості мінерального складу глинистих фракцій грунтових розрізів. Досліджено вплив тектонічно обумовлених накладених грунтових процесів на перетворення глинистих мінералів грунтів. Виявлені специфічні ознаки мінерального складу тонких фракцій грунтових розрізів над нафтогазоносними та непродуктивними структурами та зонами впливу тектонічних порушень запропоновано застосовувати як додаткові індикатори під час наземних геохімічних пошуків вуглеводнів.

Індекс рубрикатора НБУВ: Д334(45УКР3) + Д452(45УКР3)178

Рубрики:

Глинисті мінерали (загальні роботи)

Неметалеві корисні копалини

Шифр НБУВ: Ж60337 Пошук видання у каталогах НБУВ 

The method of thermodynamic simulation is used to develop a model of equilibrium distribution of heavy metals in the soil - soil-absorbing complex system. The data on the mobile forms of heavy metals with inorganic components of a soil solution are obtained.