Montmorillonit ist ein 2:1-Phyllosilikat-Tonmineral aus der Smektitgruppe – der Hauptbestandteil von Bentonit und das Grundmineral für die Organoclay-produktion.
Montmorillonit (chemische Formel: (Na,Ca)₀.₃₃(Al,Mg)₂Si₄O₁₀(OH)₂·nH₂O) ist ein Tonmineral der Smektitgruppe mit einer 2:1-Schichtstruktur – zwei tetraedrische Siliziumoxidschichten, die eine oktaedrische Aluminiumoxidschicht einschließen. Diese TOT-Struktur (Tetraeder-Oktaeder-Tetraeder) ermöglicht die isomorphe Substitution von Al³⁺ durch Mg²⁺ in der Oktaederschicht, wodurch eine permanente negative Schichtladung entsteht, die durch austauschbare Kationen (Na⁺, Ca²⁺, K⁺) im Zwischenschichtraum ausgeglichen wird.
Die hohe Kationenaustauschkapazität (CEC: 80–120 meq/100 g) und die expandierbare Zwischenschicht von Montmorillonit ermöglichen die Ionenaustauschreaktion, die es in organophiler Bentonit umwandelt. Die große, flache Plättchenmorphologie (Seitenverhältnis 100–300:1) verleiht organophiler Bentonit seine große Oberfläche und effektive Gelbildungsfähigkeit bei niedrigen Behandlungsraten.
| Eigentum | Wert |
|---|---|
| Kristallstruktur | 2:1 TOT Phyllosilikat (Smektit) |
| Plättchengröße | 100–300 nm Breite, 1–2 nm Dicke |
| CEC | 80–120 mÄq/100 g |
| Spezifische Oberfläche | 700–800 m²/g (theoretisch) |
| Schwellung im Wasser | 15–20× Trockenvolumen (Na-Form) |
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