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坡缕石(palygorskite)，是一种2:1型层链状粘土矿物。苏皖地区是国内最大的坡缕石产地，也是世界上最大的坡缕石矿区之一，这一地区的坡缕石粘土沿第三系玄武岩的分布区域分布，主要产于第三系中新统的下草湾组地层中。
这一地区坡缕石矿点密集，各个矿点的坡缕石样品有着不同的物化特征，晶体结构中主要金属元素Mg、Al和Fe的含量差异明显。此地区的盱眙坡缕石样品还显示了普遍的富铁特征，其铁含量明显高于国内外其他样品，尤其是盱眙马腰山样品，其晶体结构中每半个晶胞的Fe3+高达0.94个。采自马腰山的富铁坡缕石样品，也是本文研究的重点。文中还采用透射电镜X射线能谱精确测定了坡缕石的化学成分，结果显示同一样品的不同矿物纤维也会具有相异的化学成分。
坡缕石结晶化学的研究的一个前提就是必须对粘土进行提纯。因为坡缕石原土中往往含有石英、蛋白石、蒙脱石等其他杂质矿物。本论文提供了一种无需添加任何分散剂的坡缕石提纯方法，目的是在不引入任何分散剂的前提下，获得高纯坡缕石，避免残余无机或有机分散剂对坡缕石表面性质的影响。步骤是先将坡缕石原土粉末和蒸馏水(或去离子水)按一定比例混合，通过调节搅拌方式以及搅拌条件获得稳定的粘土胶体，然后将胶体和底部沉淀分离并将胶体烘干，从而获得纯坡缕石，并通过内标法检验提纯效果。内标法是一种有效的定量分析手段，可以用来验证提纯效果，但前人提供的内标曲线需要修正。按照修正后的内标曲线计算得到的结果表明提纯坡缕石的纯度都大于95％。在加热条件下，坡缕石的晶体结构会随着脱水过程而发生相变。表面吸附水、沸石水、配位水和结构水在加热过程中依次脱去。在200℃以上，坡缕石的配位水开始脱去，此后在逐步加热过程中，晶体结构开始发生折叠，且温度越高，折叠效应愈发强烈，至450℃配位水基本脱去。在550℃以后，坡缕石的结构水开始脱去，坡缕石晶体结构发生坍陷，坡缕石的主要特征峰趋于消失，这一升温过程中，铁也存在一个从融出到重结晶的状态变化过程。文中分析了不同温度处理过的坡缕石样品，利用X衍射(XRD)清晰的了解了坡缕石结构相变的过程，其结果和相应温度下穆斯堡尔谱的数据相吻合。
本文通过红外光谱(FTIR)，穆斯堡尔谱(Mossbauer)等数据详细研究了采自江苏盱眙的富铁坡缕石样品的晶体化学特征。红外光谱和化学含量分析确定了富铁样品为二八面体特征。红外光谱中出现的AlFe3+□OH and Fe3+Fe3+□OH振动形式表明有Al和Fe占据在内部八面体位置。穆谱结果表明铁主要以Fe3+形式存在，且由谱图分解出的两套峰可以推知Fe3+占据两套八面体位置(M2和M3)，其比例约为4:1。结合诸多数据，最终确定Al3+和大部分Fe3+(约80％)占据在内部八面体的M2位置，大部分Mg2+占据在边缘M3位置，此外还有少量的Fe3+(约20％)占据在边缘位置。