Über den Einfluß von einwertigen Zwischenschichtkationen auf die elektrische Leitfähigkeit von Vermikulilten in verschiedenen Hydrationszuständen (Dielektrische Messungen an Schichtsilicaten IV (1, 2, 3))

Zusammenfassung

An Vermikulitkristallen mit Li⁺ und Na⁺ als Zwischenschichtkationen in verschiedenen Hydrations-zuständen (trocken, isolierte Wassermoleküle und monomolekulare Wasserschichten) wurde der Realteil der dielektrischen Permeabilitätg′ und der dielektrische Verlustfaktortgδ im Frequenzbereich zwischen 30 Hz und 10 MHz gemessen. Die elektrische Leitfähigkeit in Richtung der Schichtnormalen wird sowohl vom Hydratwasser als auch (insbesondere bei niedriger Schichtladung) von der Natur der einwertigen Zwischenschichtkationen bestimmt: Bei niederen Frequenzen und niederen Hydrationszuständen dominieren Relaxationsphänomene auf Grund der Beweglichkeit dieser Kationen. Hingegen resultiert die Leitfähigkeit in den Stufen mit isolierten Wassermolekülen und mit monomolekularen H₂O-Schichten weitgehend aus einem Wanderungsmechanismus vonL-Defekten innerhalb der Wasserstrukturen, wie er bei Vermikuliten mit zweiwertigen Kationen nachgewiesen wurde.

Summary

The dielectric permeability s' and the dielectric losstgδ of vermiculite crystals with Li⁺ and Na⁺ as interlayer cations in different states of hydration (completely dehydrated, with isolated water molecules and with monomolecular water layers) were measured in the frequency range between 30 Hz and 10 MHz. The electrical conductivity normal to the silicate layers was determined by the influence of the hydrate water as well as especially in the case o£ low layer charge by the nature of the monovalent interlayer cations. At low frequencies and low states of hydration it could be interpreted by a relaxation process of the interlayer cations. With isolated water molecules and with monomolecular water layers the conductivity at higher frequencies was mainly determined by a mechanism of diffusion of structuralL-defects within the water layers as in the case of hydrated vermiculites with divalent cations.