分子間力を考慮したモンモリロナイトの膨潤モデルの構築

Abstract

本研究では陽イオンによるモンモリロナイト（Mo）の膨潤モデルの構築を行った。Moの体積変化は（1）Moの基本構造の単位層の集合体であるTactoid（Ta）の膨潤による体積変化と、（2）Taが形成する粗大構造の膨潤による体積変化の総和と考えた。前者は2平板の分子間力を考慮したモデルより算出し、後者の粗大構造の変化は実測した体積変化とTaの膨張による体積変化の差から算出した。粗大構造中の溶液とTa中の単位層間の溶液は一様であると考え、その化学ポテンシャルを2平板間の分子間力により決定した。その結果、粗大構造と化学ポテンシャルにはイオン種によらず関係性が見られ、化学ポテンシャルに基づくMoの膨潤予測モデルの構築ができた。