Dziesiąta książeczka z serii "Nauka dla Ciekawych" poświęcona jest minerałom o budowie warstwowej, które charakteryzują się bardzo dużym zróżnicowaniem chemicznym i strukturalnym oraz ogromnym potencjałem w zakresie ich modyfikacji chemicznej. Dobór odpowiednich związków chemicznych do modyfikacji oraz właściwe jej prowadzenie umożliwiają dopasowanie właściwości minerałów do zastosowań aplikacyjnych w przemyśle. Przedstawione w opracowaniu przykłady zastosowań najważniejszych grup minerałów zostały tak dobrane, aby podkreślić interdyscyplinarny charakter wykorzystania minerałów warstwowych. Przykładowo minerały ilaste, będące naturalnym utworem geologicznym, są wykorzystywane w badaniach nie tylko przez ośrodki badawcze powiązane z naukami o Ziemi. Badania takie i próby zastosowań w skali przemysłowej są podejmowane przez chemików, fizyków czy biologów. Świetnym przykładem są tu prezentowane minerały kaolinitowe i z grupy smektytu, które ze względu na ich właściwości fizykochemiczne, dostępność, niską cenę, obojętność dla środowiska naturalnego znalazły zastosowanie w wielu gałęziach przemysłu. Zainteresowanie wykorzystaniem naturalnych i syntetycznych minerałów warstwowych ciągle rośnie i będą one stosowane w coraz to nowych technologiach. Oprócz zastosowań jako sorbenty w procesach oczyszczania i katalizatorów reakcji rozwijają się w bardzo szybkim tempie zastosowania w materiałach tworzonych na potrzeby medycyny, nanokompozytach polimerowych czy inteligentnych materiałach.
- Spis treści
-
Skład chemiczny, struktura i morfologia minerałów warstwowych 7
Minerały ilaste 7
Hydrotalkity (ang. layered double hydroxides – LDH) 12
Podział i nazewnictwo 14
Geneza i występowanie naturalnych minerałów warstwowych 17
Metody otrzymywania syntetycznych minerałów warstwowych typu LDH 20
Zastosowania minerałów warstwowych 22
Tradycyjne zastosowania naturalnych minerałów ilastych 22
Wykorzystanie minerałów warstwowych jako sorbentów w procesach kontroli zanieczyszczeń 24
Katalizatory reakcji na bazie minerałów warstwowych 29
Minerały ilaste jako składnik nanokompozytów polimerowych 32
Warstwowe LDH jako nośniki biocząsteczek. Co to jest teranostyka? 37
Inteligentne materiały – fotoaktywne nanoczujniki na bazie minerałów warstwowych 39
Podsumowanie i perspektywy na przyszłość 42
Jeśliś ciekaw – poszukaj i przeczytaj 44