Wasserbindung in Tonmineralen

Die Wechselwirkung von Wassermolekülen mit Festkörperoberflächen ist eine der bedeutendsten Reaktionen in Natur und Technik. Im Fokus unserer Forschung stehen dabei Tonmineraloberflächen. Tonminerale sind ubiquitär und werden in einer Vielzahl von geotechnischen und technischen Anwendungen eingesetzt.

Tonminerale sind natürliche Nanopartikel mit einer großen spezifischen Oberfläche, die es ermöglicht, große Wassermengen zu binden. Bei den quellfähigen Tonmineralen findet die Wasseranlagerung zusätzlich durch Hydratation der sogenannten Zwischenschichtkationen statt. Diese ermöglichen eine Wasseraufnahme von bis zu 700% des Eigengewichtes des quellfähigen Tonminerals.

Ziel des Vorhabens ist die qualitative und quantitative Beschreibung der Wasserbindungszustände in Tonmineralen in Abhängigkeit von ihrer Kristallstruktur.

 

 

Hydratationszustände quellfähigen Schichtsilicaten