Structure of gels comprised of platelike particles. Case of boehmite, montmorillonite and kaolinite

Department of mining, metallurgical and petroleum engineering, University of Alberta, Edmonton, AB, T6H 1R6, Canada.

Abstract

The long range structure of gels comprised of platelike particles is the focus of the present communication. Three different materials were examined in different studies: boehmite AIO(OH), montmorillonite and kaolinite. Gels of montmorillonite and kaolinite were dried by the supercritical method, after exchange of the initial liquid for liquid CO₂, and the clay particles were large enough to directly observe the gel network in a scanning electron microscope (SEM). Boehmite gels were also observed in a SEM, after they were made to swell in Cu electrolyte solutions. These observations are presented altogether in a comparative fashion and a qualitative behavior is proposed with special attention to the theory by Derjaguin, Landau, Verwey and Overbeek (DLVO theory).

Résumé

Le sujet de la présente communication porte sur la structure de gels constitués de particules en forme de plaquette. Trois matériaux différents ont été éxaminés: la bœhmite AIO(OH), la montmorillonite et la kaolinite. Des gels de montmorillonite et de kaolinite ont été séchés par la méthode supercritique, après échange du liquide initial par du CO₂ liquide et les particules d'argile étaient suffisamment grosses pour observer directement le réseau du gel au microscope électronique à balayage (SEM). Les gels de bœhmite ont été directement observés au SEM, après les avoir fait gonfler dans une solution d'electrolyte de Cu. Ces observations sont présentées ensemble d'une manière comparative et un comportement qualitatif est proposé en se référant plus particulièrement à la théorie de Derjaguin, Landau, Verwey et Overbeek (théorie DLVO).