《表1 3种黏土矿物的电化学特性》

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《含黏土矿物岩心电频散特性实验研究》

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地层中最常见的黏土矿物包括高岭石、蒙脱石、伊利石3种（见表1）。在高岭石的结构中，晶层的一面全部由氧组成，另一面全部由羟基组成。晶层之间通过氢键紧密联结，很少发生晶格取代，可交换阳离子很少，水不易进入其中，属于非膨胀性黏土矿物，CEC最小。蒙脱石的晶层间引力以分子间力为主，引力弱，存在晶格取代，导致表面负电荷较多，吸附水化阳离子给黏土带来厚的水化膜，使蒙脱石水化膨胀，CEC最大。伊利石存在晶格取代且取代数目比蒙脱石多，产生的负电荷由K+平衡，K+的大小刚好嵌入晶层间氧离子网格形成的空穴中，通过强大的静电力连接，水分子不易进入晶层，因此伊利石不易水化膨胀，也属于非膨胀性黏土矿物，CEC大小介于蒙脱石和高岭石之间。