黏土矿物学_高翔主编_9787122296108

本书从黏土矿物的晶体化学特征、分类命名、黏土矿物各族的晶体结构特征、物理化学性质、成因与分布、分离提纯技术、研究方法和应用现状等八个方面对黏土矿物进行系统论述，涉及蛇纹石－高岭石族、滑石－叶腊石族、云母族、蒙皂石－蛭石族、绿泥石族、坡缕石－海泡石族和间层矿物等黏土矿物各族的晶体结构，以及黏土矿物的四类成因类型，即风化型、自生型、成岩型和蚀变型。

黏土在日常生活中极为常见，土壤和岩石中都有黏土，人类开发利用黏土的历史可以追溯到六千年前，在原始社会新石器时期，人们就开始利用黏土烧制各种陶器器皿供生活使用，因此，黏土的利用要比金属早得多。
人类对黏土的认识经历了一个过程。在开发利用黏土的初期，仅凭借经验去利用黏土的各种特性，如根据黏土遇水形成胶体的性质，认为构成黏土的物质可能都是非晶质，因为当时认为凡是胶体都是非晶质的，但对黏土的本质并不清楚。直到1895年伦琴发现X射线之后，Hadding和Rinne分别在1923年和1924年通过X射线衍射对黏土进行分析，得出结论：大部分黏土为结晶质。此后，Ross和Shannon分别在1925年和1926年对已被工业利用的黏土进行了光学、热学、X射线以及化学成分等方面的研究，再次肯定了大部分黏土是结晶质的结论，并把黏土中的结晶物质定名为“黏土矿物”，从此确立了黏土的新观念。
黏土物质虽种类繁多、成分复杂、性质独特，但黏土的研究已取得很大进展。综合黏土的粒度、化学成分和结构特征等，将黏土矿物定义为：黏土矿物是自然界分布广泛、具有序过渡结构的微粒（＜2μm)、含水的层状结构硅酸盐和层链状结构硅酸盐矿物。黏土矿物是构成地球表面岩石和土壤细粒部分(＜2μm)的主要矿物。纵观人类社会发展的自然进程可以看出，从农耕时代到工业时代，再到现阶段的后工业时代，均是以利用地球资源的增长为标志的。而黏土作为自然界中分布最广的一种天然矿物，约占岩石圈和风化壳总量的一半。为满足人类生产生活的需要，自19世纪50年代以来，黏土矿物学作为地质学领域中的一门独立学科得到了迅速发展，而黏土和黏土矿物作为一种重要的矿产资源，也成为陶瓷、橡胶、塑料、造纸、纺织、食品加工、医药与农药、日用产品（洗涤及化妆产品）和铸造等工业的重要原料和配料，在国民经济中发挥着重要作用。近十多年来，黏土矿物因其特有的层状和层链状晶体结构、特殊的物理化学性质（如离子交换、吸水膨胀）等，其应用得到快速发展，如将黏土矿物制备成黏土复合材料，广泛应用于环境工程领域，在水体和土壤污染物的净化、核工业和核废料的存储方面等取得显著成效。在地学领域，黏土矿物用于油气的勘探开发和同位素年龄的测定；因黏土矿物的形成对环境气候的变化非常敏感，近年来也被应用于古环境古气候的重建，成为研究不同地质历史时期古环境古气候的一个行之有效的方法与手段，为我们判断古气候并研究其发展演化提供了重要的矿物学依据。
《黏土矿物与黏土岩》（地质出版社，1992）是20世纪90年代北京大学地质系任磊夫教授主编的黏土教材。时隔多年，黏土矿物学有了飞速发展，特别是在应用领域，已从传统的工业应用发展到环境保护与人类健康以及高科技的纳米材料。为满足现阶段教学和科研的需要，编者广泛查阅文献，并结合科研工作中的一些经验，经过四年的准备，编写完成本书。
本书共八章。第一～六章，第七章第一、第三和第五节，第八章第六节由中国地质大学（北京）科学研究院高翔副教授编写；黏土矿物的晶体结构图由高翔副教授和北京理工大学化学化工学院潘蕊博士绘制；第七章第二、第四节，以及第八章第一～五节由北京理工大学分析测试中心马宏伟副教授编写；第八章第七节由中国地质大学（北京）海洋学院李琦副教授编写；第八章第八节由中国地质大学（北京）珠宝学院郭颖副教授编写。研究生石东东录入了附录部分，并对部分文献进行校正；董娟参与了部分文字的录入。本书从晶体结构特征、物理化学特性、地质成因与分布、分离提纯技术和分析鉴定方法等方面对黏土矿物进行系统阐述，特别是对近十几年来国内外学者对黏土矿物应用的研究现状进行了综述，旨在将黏土矿物学较全面地展现在读者面前。因此，本书可作为地球科学和材料科学等专业的本科生和研究生教材，也可作为相关行业科研人员的参考书和工具书。
本书为北京市“矿物材料学优秀教学团队”教改项目，由该项目和教育部“材料科学与工程国家级特色专业建设”项目经费共同资助。从立项到编写的过程中，中国地质大学（北京）马鸿文教授和蔡克勤教授给予了大力支持与鼓励！两位教授对全书进行了评审，提出了宝贵的修改意见。在此，一并致谢！

因水平有限，加之时间仓促，书中疏漏之处在所难免，敬请读者批评、指正！

中国地质大学（北京）科学研究院
高翔
2017年4月

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