膨潤(rùn)土具有優(yōu)良的物理、化學(xué)性質(zhì)，包括吸水性、溶脹性、黏結(jié)性、吸附性、催化活性、觸變性、懸浮性、可塑性、潤(rùn)滑性和陽(yáng)離子交換性等，膨潤(rùn)土廠(chǎng)家講述因此鉆井泥漿膨潤(rùn)土是一種應(yīng)用極其廣泛的非金屬礦物。

一、吸水膨脹性

膨潤(rùn)土具有吸濕性，能吸附8-15倍于自己體積的水量。吸水后能膨脹，膨脹倍數(shù)是自己原體積的30余倍。膨潤(rùn)土的主要成分蒙脫石為兩層硅氧四面體偏晶層中間夾一層鋁（鎂）氧八面體片晶層構(gòu)成的2：1層狀硅酸鹽。鈉基蒙脫石與鈣基蒙脫石相比，鈉基蒙脫石在水中分散程度高，其特點(diǎn)是吸水速率慢，但吸水延續(xù)的時(shí)間長(zhǎng)，總吸水量大，而且Na+的半徑小，它在蒙脫石單位晶層底面占據(jù)的面積小，晶體吸水膨脹倍數(shù)就高，可達(dá)30倍。鈣基蒙脫石吸水速率快，2h即達(dá)到飽和，吸水量少。鈉基蒙脫石的吸水量和膨脹倍數(shù)是鈣基蒙脫石的2-3倍。蒙脫石的吸水作用有一定限制，所吸的水分子層（即水化膜）達(dá)到一定厚度并分布均勻時(shí)，吸水量達(dá)到平衡，若此平衡被破壞即失水后，吸水膨脹性能又得以恢復(fù)。

二、分散懸浮性

蒙脫石以膠體分散狀態(tài)存在于溶液中。蒙脫石礦物顆粒細(xì)小，它的單位晶層之間易分離，水分子易進(jìn)入晶層與晶層之間，充分水化后以溶膠形式懸浮于水溶液中。在膨潤(rùn)土分散液中，蒙脫石顆?？赡艹蕟我痪О蚓用娴钠叫携B置狀存在，也可以是少量晶胞的附聚體：晶層面和晶體端面的附聚體或晶層端面和端面的附聚體。由于蒙脫石晶胞在水溶液中，都帶有相同的負(fù)電荷，彼此相互排斥；在稀溶液里又很難凝聚成大顆粒，因此蒙脫石是一種很好的助懸浮劑。在蒙脫石小顆粒的分散液中，顆粒分布均勻，pH>7時(shí)助懸效果更好。

若在分散液中加入金屬陽(yáng)離子，尤其是高價(jià)金屬陽(yáng)離子，或是降低溶液的堿度至中性甚至弱酸性時(shí)，則附聚體會(huì)發(fā)生聚集、絮凝，分散液呈濃厚懸浮液，顆粒增大，均勻程度差，絮凝發(fā)展到整個(gè)體系時(shí)即成凝膠，比較稀薄、不穩(wěn)定的蒙脫石分散液隨附聚的發(fā)展顆粒逐漸增大，蒙脫石顆粒產(chǎn)生沉積。

鈉基蒙脫石顆粒較細(xì)?。ㄢ}基蒙脫石礦物顆粒較粗），在水介質(zhì)中可以解離成單位晶胞，分布均勻，沉積速率較慢，故分散性好。

三、觸變性

觸變性是指膠體溶液攪拌時(shí)變稀（剪切力降低），而靜置后變稠（剪切力升高）的特性。

膨潤(rùn)土結(jié)構(gòu)中的羥基在靜置的介質(zhì)中會(huì)產(chǎn)生氫鍵，使之成為均勻的膠體，并且有一定的黏度。當(dāng)在外界剪切力存在下進(jìn)行攪拌時(shí)，氫鍵被破壞，黏度降低。所以膨潤(rùn)土溶液在攪動(dòng)時(shí)懸浮液表現(xiàn)為流動(dòng)性很好的溶膠液；停止外加攪動(dòng)時(shí)就會(huì)自行排列成具有立體網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，不發(fā)生沉降分層和有水離析。再施加外力攪動(dòng)時(shí)，凝膠又能迅速被打破，恢復(fù)流動(dòng)性。
四、 黏結(jié)性和可塑性

黏結(jié)性是指膨潤(rùn)土的膠體懸浮液具有較高的黏度。黏度是膠體流動(dòng)時(shí)固體顆粒之間、固體顆粒與液體之間、液體分子之間等的內(nèi)摩擦力。膨潤(rùn)土與水混合具有黏結(jié)性由多種因素所致，如膨潤(rùn)土親水，顆粒細(xì)小，晶體表面電荷多樣化，顆粒不規(guī)則，羥基與水形成氫鍵等。由多種聚附形式形成溶膠，使膨潤(rùn)土與水混合具有很大的黏結(jié)性。

膨潤(rùn)土具有較好的可塑性，它的可塑性及水的百分含量大大高于高嶺石和伊利石，而形變所需要的力則較其它黏土小。膨潤(rùn)土中的應(yīng)力應(yīng)變值隨蒙脫石交換陽(yáng)離子種類(lèi)不同而變化。鈉基膨潤(rùn)土的可塑性高，黏結(jié)性強(qiáng)。

五、離子交換性

在純水中，不溶于水的蒙脫石晶胞骨架帶負(fù)電荷，與帶正電荷的陽(yáng)離子互相制約，在弱電場(chǎng)作用下正離子不能自由移動(dòng)。當(dāng)遇到介質(zhì)中其它能自由移動(dòng)的陽(yáng)離子時(shí)，晶胞層間被吸附的陽(yáng)離子與溶液中自由運(yùn)動(dòng)的另一種陽(yáng)離子發(fā)生交換反應(yīng)，交換性陽(yáng)離子被交換到溶液中。常見(jiàn)的可交換陽(yáng)離子是Ca2+和Na+。因此，根據(jù)所含的可交換陽(yáng)離子的種類(lèi)和含量，膨潤(rùn)土又可分為鈣基膨潤(rùn)土和鈉基膨潤(rùn)土。鈉基膨潤(rùn)土較鈣基膨潤(rùn)土有更好的陽(yáng)離子交換能力。

六、對(duì)有機(jī)物的吸附性

蒙脫石中硅氧四面體或鋁氧八面體中的Si4+或Al3+被其它低價(jià)離子取代的晶格置換引起內(nèi)部電荷不平衡，形成電負(fù)性吸附，從而具有吸附各種陽(yáng)離子和極性分子的能力，因此，蒙脫石晶層間和晶胞表面能吸附多種有機(jī)分子。同時(shí)，又由于蒙脫石獨(dú)特的雙八面體結(jié)構(gòu)和層狀組合，使其具有較大的比表面積，達(dá)456~676㎡/g,所以蒙脫石對(duì)大分子有機(jī)物也具有高度的選擇吸附性。蒙脫石吸附有機(jī)物形成有機(jī)蒙脫石復(fù)合物，在有機(jī)溶劑中也具有膨脹和膠凝作用，對(duì)看機(jī)溶劑具有稠化能力。

蒙脫石對(duì)有機(jī)物質(zhì)的吸附形式有交換吸附和物理吸附兩種，交換吸附可以是共價(jià)鍵結(jié)合，吸附物也可以是離子鍵結(jié)合，交換吸附作用使蒙脫石晶層間距加大，同時(shí)使親水的蒙脫石變?yōu)槭杷挠袡C(jī)蒙脫石復(fù)合物，鈉基蒙脫石比鈣基蒙脫石更容易被有機(jī)陽(yáng)離子取代，形成的取代復(fù)合物穩(wěn)定性也更強(qiáng)，廣泛用于制作膨潤(rùn)土稠化劑。

物理吸附與蒙脫石吸附極性水分子形成水化膜一樣，蒙脫石吸附的極性有機(jī)分子取代蒙脫石的層間吸附水呈有機(jī)溶劑化膜狀態(tài)，這種有機(jī)吸附不改變蒙脫石的陽(yáng)離子交換性，一般極性有機(jī)分子取代極性水分子是可逆的。但較大的極性有機(jī)分子由于吸附能較大，它可以取代水，但水無(wú)法取代它，所以可以形成一種較穩(wěn)定的有機(jī)蒙脫石復(fù)合物而存在。物理吸附通常在高溫或有機(jī)溶劑中進(jìn)行。這種物理吸附能與蒙脫石交換性陽(yáng)離子的電荷和極性有機(jī)分子的偶極矩成正比，與作用距離成反比。與交換吸附情況不同的是，蒙脫石交換性陽(yáng)離子價(jià)數(shù)越大，則物理吸附能越大。

七、 穩(wěn)定性

1、膨潤(rùn)土具有一定的熱穩(wěn)定性。在受熱情況下，仍具有一定的陽(yáng)離子交換能力和膨脹性能。

2、蒙脫石的化學(xué)穩(wěn)定性及溶解度

(1)蒙脫石的化學(xué)穩(wěn)定性： 蒙脫石不溶于一般的酸，氫氟酸是其溶劑。蒙脫石在室溫下不與堿、氧化劑、還原劑發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，具有較好的化學(xué)穩(wěn)定性。

(2)膨潤(rùn)土的溶解性 :蒙脫石的晶格骨架不溶于水，同晶置換在晶層底面的陽(yáng)離子在水介質(zhì)中具有親水性，形成水化膜，同時(shí)作為交換劑的反離子可以溶解于水中。蒙脫石為極性分子，故不溶于有機(jī)溶劑。

八、無(wú)毒性

膨潤(rùn)土對(duì)人、畜、植物無(wú)毒害和腐蝕作用，對(duì)人體皮膚無(wú)刺 激，對(duì)神經(jīng)、呼吸系統(tǒng)無(wú)影響。因此，可用于醫(yī)藥載體、賦形劑和飼料添加劑等。