Lermineral

Der er for få eller ingen kildehenvisninger i denne artikel, hvilket er et problem. Du kan hjælpe ved at angive troværdige kilder til de påstande, som fremføres i artiklen.

En sten af lermineraler.

Lermineral er en sammenfattende benævnelse for de mineraler, som danner partikler i kornstørrelsen ler. Beroende på kemisk form, bliver lermineraler inddelt i 1:1-lermineraler og 2:1-lermineraler.

1:1-lermineraler

Disse lermineraler består af et tetraedisk kisellag og et oktaedrisk aluminiumslag, som holdes sammen ved hydrogenbinding med fælles syreatomer. Således kan hverken vand eller kat-ioner komme ind mellem de to lag. Van der Waals-kræfter er meget svage elektrostatiske kræfter. Derfor er disse lermineraler bløde mineraler

Disse lermineraler kendetegnes af en lav kat-ion-byttekapacitet, beskeden specifik overflade og fravær af krympende og svellende egenskaber.

Det almindeligste 1:1-lermineralet er kaolinit, men også halloysit, nakrit og dickit hører til disse.

2:1-lermineraler

Disse lermineraler kendetegnes af et oktaedisk lag mellem to tetraediske lag. Man skelner mellem tre hovedgrupper af 2:1-lermineraler: smektit, vermikulit og illit.

Smektit

Lermineralgruppen smektit kendetegnes af en kraftg udvidelse (svelning) ved fugt og kraftig sammentrækning ved tørke. I smektitrige jorde resulterer sammentrækningen i store sprækker, hvor planterødderne let kan trænge ned i jorden. Ved fugt udvider jorden sig, hvorved sprækkerne forsvinder.

Smektit kendetegnes af en meget stor specifik overflade, som giver en høj kat-ion-byttekapacitet. Specielt den indre specifikke overflade er meget stor, ca 5-7 ggr større end den ydre specifikke overflade. Desuden får smektit-rige jorder høj plasticitet og høj kohesion.

Det almindeligste smektitmineral er montmorillonit. Andre smektikmineraler er beidelit, nontronit og saponit.

Vermikulit

Lermineralgruppen vermikulit har lignende egenskaber som smektit. Dog bliver krympningen og udvidelsen lidt mindre for vermikulit end for smektit. Der imod er kat-ion-byttekapaciteten endnu større for vermikulit end for smektit.

Illit

Lermineralgruppen illit kaldes også for finglimmer. Illitpartikler er betydeligt større end smektit-partikler og vermikulitpartikler. Illit har ingen udvidende og krympende egenskaber og således ingen indre specifik overflade. Resultatet er at kat-ion-byttekapaciteten bliver betydeligt mindre for illit end for andre 2:1-lermineraler.

En intressant egenskab ved illit er, at kalium bindes stærkt til illit, hvilket forhindrer udvidelse ved fugt. Efter som en ammonium-ion har samme ladning og samme ionradius som en kalium-ion, indebærer det, at store mængder ammonium kan bindes til illitpartiklerne.