감미롭고 포근한 ......
지구상에 있는 흙과 암석의 무기광물 형태와, 그 중 주요 원소인 규소의 구성과 특성을 주제로 정리한다.
그리고, 이들 무기광물질에서 나오는 전자파를 이용한 여러 형태의 생활건강 이용 자료들을 모아 본다.
■ 지구의 탄생과 ＳiＯ2의 진화
자료인용 : Asahi Glass
□ 지구의 탄생 관련설
. 운석의 "용융 및 분화"에 의한 원시지구의 핵과 맨틀 생성
. 운석의 "충돌 가스방출설"에 의한 증기 대기의 생성
. 원시 "혹성의 충돌설"에 의한 달의 분리 독립과 지구의 탄생
□ 원시 지구에서 현재 지구의 성층 구조로 형성되는 과정
. 운석의 용해 분화에 의한 원시 지구의 핵과 맨틀이 형성
. 원시 지구에서 지구 형성의 핵이 된 철운석에는
금속철(Fe) 외에 약 10%의 니켈(Ni)이나 유화철(FeS)이 포함 됨
. 원시 지구의 마그마· 대양은, 철이 녹을 정도의 고온( 약 1500℃)이기 때문에,
쏟아지는 운석은 일단 완전하게 용해 되어 비중이 큰 철이나 니켈은 중심부에 가라앉고
산화철 혹은 산화 니켈도 그 일부가 탄소질 운석이 가져온 유리 탄소(C)에 의해서 환원된
유리철이나 니켈로 되어 침강 해서 핵의 일부를 형성한 것으로 봄
. ２FeO ＋ C → ２Fe↓＋ CO2↑
. 주로 규산염으로 된 石質隕石 (stone meteorite)인 chondrite 등은
휘석이나 감람석 사장석으로 구성되어 있고
고온(약 1500℃)에서 녹아 맨틀 외곽을 구성하게 됨
. 중심의 핵(체적비 16.5%, 질량비 31.5%)은 금속철이 주성분으로
반경은 3,500 km에 달하며,
. 맨틀 (체적비 82.5%, 질량비 68.1%)은 주로 규산염 광물이며
핵의 외측을 약 2,850 km의 두께로 감싸고 있음
. (MgSiO3)n ＋ nFeO → nMgFeSiO4
(휘석） （감람석）
. MgFeSiO4 ＋ CaAl2Si2O8 → CaMgFeAl2Si3O12
（감람석） （회장석） (석류석）
. Mg2SiO4 ＋ MgSiO3 ＋ ２H2O → Mg3Si2O5(OH)4
（감람석) （휘석） （사문석）
. 마그마의 종류와 주요 암석
용융온도 / 압력
. 현무암질 마그마（휘석.회장석） (1200℃ / 12000atm)
. 안산암질 마그마（사장석.각섬석.흑운모) (1050℃ / 8000atm)
. 유문암질 마그마（알카리 장석. 석영. 운모) (750℃ / 4000atm)
□ 규산염의 가수분해
. 고온.고압하에서 수증기와 반응하여 가수분해 됨
. ≡Si-O-Si≡ ＋ H2O → ≡Si-OH ＋ HO-Si≡
. 규산염 광물의 가수분해는 풍화작용과 밀접한 관계가 있음
. 이온화경향이 작은 금속을 많이 함유할수록, 다음 순으로 가수분해 되기 쉬움
. 감람석（Mg）＞휘석（Mg）＞사장석（Ca）＞알카리장석（K）＞운모（K，Mg，Fe）＞석영
. ( )는 규산과 이온결합을 하고 있는 금속
. 규산염 광물의 가장 진화한 형태가 석영(ＳiＯ2)의 생성임
. 다음 3가지 조건을 충족할 경우 석영이 될 수 있음
. 지표 20Km 깊이의 고온.고압과
. Si-O-Si 결합을 도울 수 있는 풍부한 수분이 존재하고
. 석영 성분을 방해하는 금속성분이 적을 경우
. 태양계와 지구의 주요 원소 (중량%)
■ 암석(岩石)의 분류
자료인용 : 위키백과, ウィキペディア, Wikipedia
□ 대분류 - 퇴적암, 화성암, 변성암
□ 퇴적암 (堆積岩, sedimentary rock)
. 퇴적암(堆積岩)은 퇴적물들이 지하에서 압력과 열을 받아 생긴 암석
. 퇴적 과정에 따라 쇄설성 퇴적암, 생물학적 퇴적암, 화학적 퇴적암으로 분류
. 쇄설성 퇴적암
. 다른 암석이 풍화 작용을 받아 부스러진 암석 알갱이들이 위치에너지가 낮은 곳에
쌓여서 생긴 암석 (해저, 호수 등)
. 풍화에 강한 광물이 남아서 퇴적암이 구성되므로, 대부분은 석영과 점토광물임
. 따라서 쇄설성 퇴적암은 대부분 규산염질로 되어 있음
. 때로는 아코즈라고 하여 장석이 포함된 퇴적암이 발견되기도 함
. 쇄설성 퇴적암은 알갱이의 크기에 따라서 크게 역암, 사암, 셰일 또는 이암으로 분류됨
. 생물학적 퇴적암, 화학적 퇴적암
. 특정 화학물질의 침전이라는 점에서 공통점
. 생물에 의해서 만들어지는 가장 흔한 광물은 방해석
. 바다 속에서 탄산칼슘을 고정시키는 생물들은 군집생활을 하면서
리프라고 불리우는 큰 구조물을 만드는데, 이것이 열과 압력을 받으면 석회암이 됨
. 일부 생물들은 규산염질 껍질을 만드는데, 이들의 사체가 깊은 바다에 침전된 후 암석화 되면
차트 (Chert)라고 불리는 퇴적암이 됨
. 증발이 강하게 일어나는 얕은 바다나 내륙의 호수에서
염화나트륨이나 황산칼슘같은 물질들이 침전되어 암석화되는 경우가 화학적 퇴적암
증발에 의하여 생긴 퇴적암을 특별히 증발암이라고도 함
. 퇴적암의 특징
. 층리와 화석이 있음
. 층리는 퇴적 환경과 퇴적 물질이 시간에 따라 변화하면서 생기는 것
. 수평 방향의 줄무늬 화석은 퇴적 과정 중에 그 위에서 살던 생물의 사체가 함께 퇴적암이 된 것
. 중분류
. 쇄설암 - 화산 유래 이외의 성분(쇄폐품)이 퇴적한 것
. 력암·각력암, 사암
. 니암 (실트암, 점토암을 포함), 점판암（슬레이트） 등
. 화산 쇄설암（화쇄암） - 화산재 등 화산 유래의 성분(화산쇄폐품)이 퇴적한 것
. 화산 각력암, 응회각력암
. 화산력응회암, 응회암
. 생물암（생물적 침전암）
. 석회암, 고회암（도로마이트）
. 차트 (Chert), 규조토, 석탄
. 화학적 침전암
. 석회암, 고회암(드로마이트), 차트 (Chert)
. 증발암
. 암염, 석고
□ 화성암(火成岩, igneous rock)
. 마그마가 식어서 형성 된 암석
. 암석 성분에 따라 염기성암과 산성암으로 분류
. 염기성암
. 규소에 비해 산소의 함량이 낮은 암석
. 대체로 어두운 색을 나타냄
. 산성암
. 규소에 비해 산소의 함량의 높은 암석
. 대체로 밝은 색을 나타냄
. 생성시의 깊이에 따라서 화산암과 심성암으로 분류
. 화산암
. 용암이 지표에 분출되었거나 지표 부근에 있어서 급격하게 냉각되어 형성된 암석
. 입자의 크기가 작은 편
. 심성암
. 상대적으로 깊은 곳에서 천천히 냉각 된 것
. 입자의 크기가 큰 편
. 국제지질과학연맹 (IUGS) 분류
. 화성암을 구성하고 있는 광물 그룹의 량 (용량 %) 비율로 분류함
. 유색 광물(M)이 90% 이하의 화성암은,
. 석영(Q), 알칼리 장석(A), 사장석(P), 준장석(F)의 4 종류의 량 비에 의해서 분류 함
. 석영(Q)과 준장석(F)은 공존하지 않기 때문에,
. 석영(Q)과 준장석(F)을 대각으로 하는 다이어그램의 영역에 의해서 정의 됨
. 유색 광물(M)이 90%를 넘는 화성암은,
. 감람석, 휘석＋각섬석, 사장석의 3 성분 (혹은, 감람석, 각섬석, 휘석의 3 성분)의 량 비로 분류함
. 각각을 정점으로 하는 삼각 다이어그램의 영역에 의해서 정의됨
. 성분에 의한 분류
. 화산암
. 산성암 - 유문암
. 중성암 - 안산암
. 알칼리성암 - 현무암
. 심성암
. 산성암 - 화강암, 화강섬록암
. 중성암 - 섬록암
. 알칼리성암 - 반여암
. 초염기성암 - 감람암
. 형상에 의한 분류
. 화산암, 용암, 화산 쇄설암
□ 변성암 (變成岩, metamorphic rock)
. 기존의 암석이 변성 작용을 받은 암석
. 변성암의 원암은 화성암, 퇴적암 등임
. 변성 작용
. 변성 작용이란, 암석 (원암)이 열이나 압력등의 작용을 받아
. 암석의 성분이나 구조가 변화 하는 작용을 말 함
. 변성암의 종류
. 변성암은, 원암이 된 암석의 종류와 받은 변성 작용의 성질에 의해 분류
. 변성 작용의 주된 요인은 열과 압력
(예)
. 호른휄스(hornfels) - 원암은 사암, 니암, 페이지암 등
. 결정질석회암（대리석） - 원암은 석회암
. 규암 - 원암은 차트(Chert)
. 스카른(skarn) - 원암은 석회암, 고회암
. 직섬석 근청석암
. 영운암
. 호른휄스(hornfels)
사암이나 니암등의 퇴적암
원암이 사암의 경우는 사질(砂質) hornfels
니암의 경우는 니질(泥質) hornfels 라 함
. 차트（chert）
퇴적암의 일종. 주성분은 이산화 규소 (SiO2, 석영)
방산충· 해면 등의 동물껍질이나 뼛조각(미화석)이 해저에 퇴적하여 된 암석
단면을 확대경으로 보면 방산충의 껍질이 보이는 것도 있음
매우 딱딱한 암석으로, 층상을 이루는 것이 많음
차트에는 적색, 녹색, 담록회색, 담청회색, 회색, 흑색등 여러가지 색이 있음
산화철, 유화철, 탄소화합물, 녹색의 점토 광물 등의 영향에 따라 색이 다름
규암 이라고 불린 적도 있으나, 현재는열변성한 규질 바위를 가리킴
. 스카른（skarn mineral）
석류석
회철석류석 - Ca3Fe3+2(SiO4)3
회반석류석 - Ca3Al2(SiO4)3
베스브석(vesuvianite) - Ca19(Fe,Mn)(Al,Mg,Fe)8Al4(F,OH)2(OH,F,O)8(SiO4)10(Si2O7)4
녹렴석 - Ca2Fe3+Al2(Si2O7)(SiO4)O(OH)
휘석
투휘석 - CaMgSi2O6
회철휘석 - CaFeSi2O6
규회석 - Ca3Si3O9
■ 조암 광물
. 광물은 그 화학 성분에 따라
. 원소 광물, 규산염 광물, 탄산염 광물, 산화 광물, 황화 광물, 할로겐 광물로 구분함
. 그 중 주요 조암 광물은 규산염 광물임
. 지구의 광물 (중량%)
□ 규산염 광물
□ 규산염 광물의 Al-동형 치환과 음이온 함유
자료인용 : Asahi Glass
□ 규소(Si)의 생성
. 규소는 지구상에서 산소 다음으로 많은 원소임 (질량기준 25.7%, 클라크 수)
. 순수한 규소 결정은 금이나 화산 방출물에서만 드물게 존재함
. 대다수 규소는 이산화 실리콘 (SiO2, silica)이나 규산염 (silicate)의 형태로 존재함
□ SiO4 사면체의 연결 방식
. 연결각의 자유도가 영향을 줌
. 규소(Si)와 산소(O)의 결합은 이온결합이 약 절반을 차지하므로
완전한 공유결합과는 다른 형태임
. 탄소(C)와 산소(O)의 결합처럼 이중결합(결합 축으로 직교 하는 전자구름끼리의 연결)은
일어나기 어렵고
. CO2나 (CO3)2-에 대응하는 SiO2나 (SiO3)2-는,
이중 결합을 가지는 단분자 구조를 형성하지 못하고, 모두 SiO4 사면체가 기본이 된 연결체 (집합체)
로서 되어 있음
□ 실리카(SiO2) 형태
. 암석에서 생성된 실리카 (SiO2, Lithogenic silica (LSi))
. 실리카 (SiO2)는 서로 다른 결정구조를 갖는 이산화 실리콘의 무기물
. 모래, 마노, 자수정, 석영, 투명한 수정, 옥수, 수석(燧石, flint), 벽옥, 단백석(오팔)은
결정구조가 서로 다른 실리카 (SiO2)임
. 생물에서 생성된 실리카 (SiO2, Biogenic silica (BSi))
. 규조류의 외각(外殼), 성게골격 각종 동식물에 존재하는 실리카 (SiO2.nH2O 형태)
. 해수에 용해된 상태의 실리카 (SiO2, Dissolved silica (DSi))
. 3가지 형태 - SiO2(OH)2- , SiO(OH)3- , Si(OH)4
□ 규산염 형태
. 규산염은 규소, 산소 그리고 1개 또는 여러가지의 무기물로 구성됨
. 화강암과 사암과 같은 바위, 찰흙, 모래 등 각종 유형
. 석면, 장석, 찰흙, 각섬석, 운모 등 각종 규산염 무기물 형태
. 또한 규소(Si)는 운석의 기본물질이기도 함
□ 실리카 (SiO2, 석영)의 특성
. 실리카 (SiO2)의 결정구조는 수석(燧石, flint), 석영, 단백석(오팔) 등의 35가지 형태가 확인됨
. 내륙 대륙이나 해안에 있는 모래의 일반적인 성분은 실리카 (SiO2, 석영)임
. 실리카의 높은 경도는 부식에 대한 저항이 크기 때문에 보통 모래 형태로 부존됨
. 그러나, 모래의 구성은 현지 바위 근원 및 상태에 따라 다르기도 함
유성과 충돌로 인한 고압의 영향 등
. 실리카 (SiO2)는 생물로부터 또는 나노기술 등으로부터 만들어 지기도 함
. 미생물 (예, 규조류 diatoms), 식물 (예, 쇄뜨기 horsetail),
동물 (예, 해면동물 hexactinellid sponges)
. 각종 식물 세포벽 (식품 포함)의 구조 보강물질
□ 해수에서의 규소(Si) 순환 사이클
. 강물 유입 (5.6 Tmol Si/yr)
. 대기 먼지에서 유입 (0.5 Tmol Si/yr),
. 열수에서 유출 (0.2 Tmol Si/yr),
. 현무암(바잘트)의 풍화작용 (0.4 Tmol Si/yr)
. 퇴적물에서 용해되어 해수로 유입 (23 Tmol Si/yr)
□ 해양에서의 실리콘(규소, Si) 순환도
□ 생물에서 생성된 실리카 (SiO2, Biogenic silica (BSi))
. 미생물인 규조류 (珪藻 Diatoms) 생체 내에서 실리카 (SiO2)를 합성할 수 있음
. 생물에서 생성된 실리카 (SiO2, BSi))는 오팔(단백석)과 동질인 비결정질의 유백색 실리카 (SiO2)임
. BSi는 많은 동식물의 근간이 되며, 화학적으로는 실리카 수화물 (SiO2.nH2O)임
. 규조류 (珪藻 Diatoms)는 민물, 해수에서 실리카( SiO2)를 섭취하여 그들 세포 벽의 성분으로 사용함
. 몇몇 원생동물 (Radiolaria)이나 해면동물 및 식물(leaf phytoliths) 들은 구조물질로서 규소가 사용됨
. 규소는 병아리와 쥐의 성장과 골격 발달에 필요하다고 알려짐
. 또한, 인간 결합 조직, 뼈, 이, 피부, 눈, 동맥 및 기관에도 있음
. 그리고 피부 탄력을 유지해 주는 콜라겐의 주성분이며,
. 골격강도를 유지해 주는 칼슘을 보조하여 줌
. BSi는 용해된 실리카에서 출발한 실리카 (SiO2)이므로
. BSi는 바다 퇴적물에 직접 축적되거나 다시 용해되어 물로 환원됨
. 과거의 기후변화 또는 영양소순환 (nutrient cycling)의 추정은 호수나 바다의 퇴적물에서
산소나 규소 동위원소 비율 (O18 : O16, Si30 : Si28)을 분석함으로서 추적함
. 생물로부터 생성된 탄산염 (biogenic carbonates)이 거의 없는 남쪽 대양 같은 지역의
기후변화를 추적하는데는 Bsi의 동위원소 분석이 중요함
□ 규조류(珪藻, Diatoms)
. 살아있는 규조류는 200가지 이상의 속과, 약 10만개의 종이 현존 함
. 규조류는 뛰어난 대칭성과 아름다운 무늬를 지니고 있음
. 규조류는 해양, 민물, 토양 및 습기찬 표면 등에서 널리 볼 수 있음
. 해양에 주로 생존하며, 물과 퇴적물의 경계면 또는 습기 찬 대기 중에도 있음
. 육상과 해양에서, 이산화탄소와 빛으로 광합성 되는 유기물 생산을 일차 생산이라고 할 때,
규조류는 총 해양 1차 생산량의 45%를 점하는 중요한 식물임
. 보통은 현미경으로나 보이지만 어떤 종은 길이가 2 밀리미터까지도 됨
. 규조류(珪藻) 세포는
. 2개의 별도 판으로 된 독특한 규산염(silicic acid) 세포벽으로 구성됨
. 이 세포벽은 피각 (被殼, frustules, tests)이라고도 부름
. 규조류의 분해나 부패는 유기 또는 무기(규산염 형태)의 퇴적물이 되며
. 고대의 해양지질 역사는, 이 퇴적물과 점토질 및 실트질의 퇴적층 단면을 분석하여 파악 함
. 규조토 (硅藻土, diatomaceous earth)
. 밝은 색을 띤 아주 작은 단세포 해조류인 규조의 규질 껍질로 구성
. 다공질의 부서지기 쉬운 퇴적암
. 고배율의 현미경으로 관찰하면 규조의 형태를 구별해낼 수 있음
. 규조토가 잘 고화(固化)되어 있는 경우는 규조암이라 함
. 이와 유사한 규질암으로는 방산충토와 방산충암이 있음
. 규조토의 용도
. 이전에는 주로 설탕이나 시럽들을 정화하는 여과재
. 현재는 기름, 알코올성·비알코올성 음료, 항생물질, 용제, 화학제품 등의 가공에 쓰이는
거의 모든 산업용 여과장치에 이용
. 종이·도료·벽돌·타일·도자기류·리놀륨·합성수지·비누·청정제 등
많은 상품들의 충전제 또는 증량제로 이용
. 보일러·용광로 등 단열재
. 방음제·제초제·살균제 등 농약의 부형제(賦形劑)
. 금속광택제나 치약 등의 부드러운 연마제
. 미국에서 개발된 가장 큰 규조토 광산은 산타바바라주 북부와 캘리포니아
이곳에는 규조암이 300m 이상의 두께로 수㎢에 걸쳐 분포함
□ 해수에 용해된 상태의 실리카(SiO, Dissolved silica (DSi))
. Dissolved silica (DSi)는 수용성 실리카의 형태(당초의 silicic acid에 상응하는 동일한 량)로 존재
. 그러나 이 수용성 실리카는 고리, 판, 사슬, 그물망 형태의 규산염과는 다르며
. 또한 유기 고분자 화합물의 실리콘(Si)과도 다름
. 천연수에는 다음 3가지의 형태로 존재함
. SiO2(OH)2-
. SiO(OH)3-
. Si(OH)4
. 해양 규조류(珪藻) 는 Si(OH)4 를 이동(transport ) 시키는 역할을 함
□ 규소를 기반으로 하는 생명체 (silicon-based life)
. 규소는 탄소와 비슷하고, 특히 원자가 가 같기 때문에
규소를 근간으로 하는 생명체의 가능성이 제기되어 왔음
. 그 생명체 가능성의 가장 큰 의구성 :
규소는 탄소와 달리 2중 또는 삼중 결합을 하는 성향이 없다는데 있음.
. 전적으로 규소에 의존하는 생명체가 아직 발견되지는 않았으나,
. 특정한 기능들을 규소광물에 의존하는 것은 있음
. 원생동물인 방산충(protozoa radiolaria) 같은 몇몇 박테리아나 다른 형태의 생명체는
실리카((SiO2)의 골격을 갖고 있고,
. 바다 성게는 실리카((SiO2) 로 형성된 가시를 갖고 있음
. 이러한 실리카를 Biogenic silica (Bsi, 생물에서 생성된 실리카 (SiO2))라고 함
. 규산염 박테리아는 신진대사에서 규산염들이 사용됨
. 우리가 아는 한, 실리콘 생화학에 근간을 한 생명체의 진화는 없다고 봄
주된 이유는 지구상의 생명체는 탄소순환에 의존하기 때문
. 자가영양(autotrophic) 생물은 탄소 유기화합물을 CO2에 의존하여 만들고,
이것을 종속영양(heterotrophic) 생물이 섭취하여 에너지와 CO2를 생성함
. 만일 탄소를 규소로 대체하려면 별도의 규소 순환체계가 필요하게 될것이나
실리카((SiO2)는 수중에서 침전되기 때문에, 일반적 생태계 방식의 생명체로 이송 될 수가 없음
□ 오팔(단백석)
. 오팔은 모든 종류의 암석 균열 틈새에서 나오는 무기물 겔의 일종
. 보통 갈철강, 사암, 유문암, 현무암(바잘트)과 함께 나옴
. 호주가 오팔 세계 총 생산량의 97% 점유
. 미세구조 보석 오팔은 150~300 nm의 육방정계 또는 등축정계 격자형 구형 실리카로 구성됨
. 오팔 내부의 색깔은 오팔 미세구조를 통과한 빛의 회절과 간섭 영향으로 생긴 것
□ 점토 (粘土 찰흙, clay)
. 점토는 크게 3~4 가지로 분류됨
. kaolinite(고령토) - Al2Si2O5(OH)4
. montmorillonite-smectite - (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2(Si4O10)(OH)2·nH2O.
. illite - (K,H3O)(Al,Mg,Fe)2(Si,Al)4O10[(OH)2,(H2O)]
. chlorite - (Mg5Al)(AlSi3)O10(OH)8 (phyllo silicates로도 분류됨)
. 대부분의 "자연적인" 점토는 이들과 풍화 광물의 복합물질임
. 매우 미세한 입자로된 퇴적물
. 화학, 광물학적으로는
층상 규산염 광물(필로 규산염 광물), 방해석, 고회석, 장석류, 불석류 등 으로 구성됨
. 점토의 정의는, 도공, 토양·농학, 세라믹 공학, 지질학(퇴적학), 광물학 등 분야마다 다름
. 지질학, 입경이 3.9 μm 미만의 입자
. 광물학, 2 μm 이하의 입자
. 토질 역학, 입경이 5 μm 이하의 흙
. 이것보다 큰 것은 실트라고 부름
. 성질
. 화학적 흡착, 이온교환, 촉매성, 물과의 혼합에 의한 오니의 형성,
점성, 점착성, 가역성, 저 투수성 등 특성을 가짐
. 함유 광물의 종류나 입경 분포에 의해서 성질은 달라짐
. 물을 포함하고 있을 때는 부드럽고, 가열하거나 구으면 경화되는 특성을 가짐
. 도기 자기 벽돌 등에 사용
□ 벤토나이트
. 화산회(火山灰)에서 유래된 미세한 유리질 입자들의 변질로 생긴 점토광물
. 벤토나이트가 형성되기 위해서는 화산성 유리가 점토광물로 변질되는 과정이 필요함
. 벤토나이트는 주로 스멕타이트 군(群)에 속하는 결정질 점토광물로 구성되어 있음
. 스멕타이트 군은 나트륨이나 칼슘은 물론, 철과 마그네슘을 함유하는 수화된 규산알루미늄임
. montmorillonite(스멕타이트) - (Na,Ca)0.33(Al,Mg)2Si4O10(OH)2·(H2O)n
. 벤토나이트는 물리적 특성에 의해 2종류로 구분
. 나트륨 벤토나이트 (swelling)
. 많은 양의 물을 흡수해 원래의 여러 배로 팽창되며 겔과 같은 상태가 됨
. 댐의 차단벽, 즉 주물용 모래의 결합재,
. 석면·광물섬유·시추니(試錐泥)·포틀랜드시멘트·콘크리트·세라믹·
. 유상액(乳狀液)·살충제·비누·제약(製藥)·페인트·종이 산업에 이용
. 물·주스·알코올 음료의 정화제
. 센물의 칼슘 성분 제거용 등
. 칼슘 벤토나이트 (non-swelling)
. 팽창하지 않으며
. 미세한 과립상(顆粒狀) 집합체로 부서짐
. 이는 흡착성이 있는 점토로서 널리 사용되며 '풀러토'라 불리기도 함
■ 암석 관련 원소와 이온 특성 비교
자료 : Fm Asahi Glass
□ 각 화합물의 결합형태와 결합(해리) 에너지 비교
□ 원소에서 전자의 탈착에너지와 이온의 수화 에너지 비교
□ 반응열 (계산 예)
. “ + ” 는 흡열반응, “ - “ 는 발열반응
. 반응 생성에너지 (kcal／mol)
. H2 ＋ Cl2 → ２HCl 103＋57－102×2 ＝－44 kcal/mol
. ２H2 ＋ O2 → ２H2O（액） 103×2＋118－220×2－0.6×18×2 ＝－138 〃
. 해리 에너지 (kcal／mol)
. ＡＢ → Ａ+ ＋ Ｂ-
ＡＢ 해리 에너지 ＋ Ａ 이온화 에너지 － Ｂ 전자친화력 － Ａ+Ｂ-의 수화에너지 합
. HCl → H+ ＋ Cl- 102 ＋ 314 － 83 ＝ 333 kcal/mol
. H2O → H+ ＋ OH- 120 ＋ 314 － 42 ＝ 392 〃
. NaOH → Na+ ＋ OH- 86 ＋ 119 － 42 ＝ 163 〃
. NaCl → Na+ ＋ Cl- 97 ＋ 119 － 83 ＝ 133 〃
〃 （水中） 97 ＋ 119 － 83 － 97 － 65 ＝－29 〃