Tonminerale
Als Tonminerale bezeichnet man wasser- und hydroxidhaltige Alumosilikate mit geringen Mengen an Magnesium, Eisen, Natrium, Kalium und Calcium.
Tonminerale entstehen an der Erdoberfläche durch Verwitterung von Silikatmineralen (siehe auch: Modellfall der Silikatverwitterung). Tonhaltige Böden zeichnen sich dadurch aus, dass sie Wasser leicht binden können. Der Grund dafür liegt darin, dass das Wasser reversibel in ihre Struktur eingelagert werden kann.
In der Industrie werden Tonminerale auch wegen ihrer Eigenschaft als Ionentauscher verwendet, z.B. zur Säuberung von Trinkwasser und zum Entfärben von Lösungen.
Beispiele für Tonminerale sind:
- Kaolinit: Al2[(OH)4|Si2O5]
- Halloysit: Al2[(OH)4|Si2O5] * n H2O (Wasserverlust ist irreversibel)
- Montmorillonit: (Al,Mg)2[(OH)2|Si4O10](Na,Ca)x * n H2O durch reversiblen Einbau von Wasser und Mg- und Na-Ionen dehnt sich das Kristallgitter
- Vermiculit: (Mg,Ca)0,31(H2O)n{Ti0,18Al0,03Fe(III)1,09Mg1,25[Si2,80Al1,20O10(OH)2]}