Ílový minerál

Ílové minerály sú široko definovaná skupina hydratovaných hlinitokremičitanov s vrstevnatou štruktúrou (tzv. fylosilikáty), tvorenou tetraédricky a oktaédricky usporiadanými molekulami s katiónmi (K,Mg,Na,Fe a iné) tvoria mikroskopické (menej ako 2 μm) šesťuholníkové platničkovité častice podobné sľudám. Vyskytujú sa však v jemnozrnných agregátoch, po zmiešaní s vodou s rôznym stupňom plasticity, čo je jedna z ich najcharakteristickejších vlastností. Pre niektoré je typické napučiavanie (montmorillonit). Tvoria jednu zo základných zložiek usadených hornín a pôd. Vznikajú bežne zvetrávaním (napríklad zo živcov) alebo nízkoteplotnou hydrotermálnou alteráciou.

Presná definícia termínu ílový minerál však neexistuje. Na presné určenie ílových minerálov je potrebná röntgenová prášková difrakčná analýza.

Stavba

Ílové minerály sú podobne ako fylosilikáty tvorené vrstvami tetraédrov a oktaédrov. Tetraédre (štvorsteny) sú molekuly tvorené kremíkom obklopeným 4 atómami kyslíka (SiO4). Spojením viacerých oktaédrov, zdieľaním 3 okrajových kyslíkov, môžu vzniknúť väčšie platničky tvorené oktaédrami, v ktorých sa nezdieľané kyslíky nachádzajú na rovnakej strane, zatiaľ čo druhú stranu tvori hexagonálna mriežka zdieľaných atómov kyslíka.

Oktaédrická vrstva je tvorená dvomi vrstvami blízko seba sa nachádzajúcich kyslíkov alebo hydroxylových katiónov, medzi ktorými sa nachádza jeden katión (XO6). Týmto katiónom (X) môže byť hliník, železo alebo horčík. Kvôli rôznemu podielu nábojov katiónov (napr. Al3+, Fe2+, Fe3+) sú rozoznávané dioktaédrické (s trojmocnými katiónmi) a trioktaédrické usporiadanie (s dvojmocnými katiónmi).

Spájaním vrstiev oktaédrov a tetraédrov možno vytvoriť rôzne typy vrstevnatých štruktúr, čo má v prírode za následok existenciu rôznych typov ílových minerálov. Zaujímavosťou je že 1 g smektitu môže mať vďaka komplikovanej vrstevnatej štruktúre jeho minerálov povrch 500 až 850 m2, pritom illit, ktorého kryštály sú väčšie má pri rovnakej hmotnosti povrch len 7 až 30 m2.