主要包括高岭石族、伊利石族、蒙脱石族、蛭石族以及海泡石族等矿物，下面我们一起来看看粘土矿物的性质和用途详情介绍。

粘土矿物的特性和用途的详细介绍

粘土和粘土岩中的晶体一般小于2微米，主要是含水的层状硅酸盐矿物，如铝、铁、镁等。有些成分中含有碱金属或碱土金属。粘土矿物包括高岭石矿物、蒙脱石、蛭石、粘土云母、伊利石、海绿石、绿泥石、膨胀绿泥石及相关的混合层状结构矿物，此外还有坡缕石(凹凸棒石)和具有过渡层链结构的海泡石以及无定形一水硬铝石。除一水硬铝石外，均属于层状或层状硅酸盐，因此粘土矿物可按层状硅酸盐矿物分类。

形态粘土矿物的粒径较小，其大小和形态只能通过电子显微镜来确定。大多数粘土矿物，如伊利石，是鳞片状的，而结晶良好的高岭石是完全的假六边形薄片。一些粘土矿物是管状的(埃洛石)或纤维状的(坡缕石和海泡石)。

性质晶体结构和晶体化学特性决定了它们的下列性质。(1)离子交换。它具有吸收某些阳离子和阴离子并使它们保持交换状态的特性。常见的可交换阳离子为Ca2+、Mg2+、H+、K+、NH4、Na+，常见的可交换阴离子为(SO4)2-、Cl-、PO4)3-和(NO3)。高岭石的最低阳离子交换容量为5 ~ 15毫当量/100克。蒙脱石和蛭石的阳离子交换容量最高，在100-150毫当量/100克之间。阳离子交换的原因是晶格中键断裂和同构置换引起的不饱和电荷需要通过阳离子的吸附来平衡。阴离子交换是暴露在晶格中的羟基离子的交代作用。

②粘土-水系统特征。粘土矿物中的水以吸附水、层间水和结构水的形式存在。结构水只有在高温破坏结构的情况下才会流失，但海泡石结构孔隙中的吸附水、层间水、沸石水都是低温水，经过低温(100 ~ 150℃)加热就可以去除，同时蒙脱石矿物在流失水分后还可以再水化，这是一个重要的特征。粘土矿物与水相互作用产生的膨胀、分散和凝聚、粘度、触变性和塑性在工业上得到广泛应用。

③粘土矿物和有机质的反应特征。一些粘土矿物与有机物反应形成有机络合物，提高了其性能，扩大了其应用范围，也可作为矿物分析鉴定的依据。例如蒙脱石中的可交换性钙或钠被有机离子取代，形成有机络合物，增加层间距离，由亲水疏油变为亲油疏水。该配合物可用于制备油脂、油漆防沉剂和石化产品添加剂。其他如蛭石、高岭石和埃洛石也能与有机物形成络合物。此外，光学性质的变化往往受粘土矿物晶格中离子交换和层间水变化的影响。蒙脱石矿物中的铁、镁离子取代了八面体中的铝，或者层间水分子的损失增加了折射率和双折射。

成因粘土矿物有三种形式:①与风化有关。风化岩石的类型和介质条件，如水、气候、地貌、植被和时间，决定了矿物的种类和保存。

②粘土矿物的蚀变富集带可由热液和温泉水作用于围岩而形成。

③粘土矿物由沉积和成岩作用产生。在现代或古代，沉积物中有时会形成工业高岭土、膨润土、凹凸棒石粘土、海泡石粘土等粘土岩。

用途高岭土主要用作陶瓷原料、纸张填料和涂料；膨润土主要由蒙脱石组成，用作钻井泥浆、提炼石油的催化剂和漂白剂、铁矿球团的粘结剂和铸造砂的粘结剂；凹凸棒石粘土和海泡石粘土是制作耐盐泥浆的优质原料，也是油脂的脱色剂和吸附剂。