초록
삼팔면체형의 스멕타이트계 사포나이트(saponite)를 천연 광물질인 활석을 이용하여 수열법에 의해 합성하였다. 출발물질은 활석에 $Na_2$$CO_3$를 첨가하여 공기중에서 $800^{\circ}C$로 가열한 후, 화학양론적 조성에 맞게 Al($NO_3$)$_3$$.$$9H_2$O 및 Mg($NO_3$)$_2$$.$ $6H_2$O 금속염 수용액를 첨가하였고, pH는 7∼12 범위내로 $NH_4$OH 수용액에 의해 조절하여 제조하였다. 수열반응 조건은 약 1리터의 수열반응 용기에서 $230^{\circ}C$, 압력은 25∼75 kgf/$\textrm{cm}^2$의 범위 내에서 10∼60시간이었다. 실험결과, 반응온도 및 회전속도를 230 $^{\circ}C$와 180 rpm으로 고정시킨 수열조건 하에서 반응시간, 반응압력, pH 조건을 각각 40시간, 25kgf/$\textrm{cm}^2$, 약 10으로 하였을 때, 그리고, 화학조성을 화학양론적 조성에 필요한 $Na_2$O의 양보다 200% 과량 추가하였을 때, 양호한 사포나이트가 합성되었다. 또한 압력을 75 kgf/$\textrm{cm}^2$까지 증가시켜도 결정도에 미치는 영향은 미미하였으며, 반응시간이 길수록 더 좋은 결정도를 나타냈다.
Saponite was synthesized from talc by hydrothermal method. The starting material was prepared by adding ($NO_3$)$Al_3$$.$$9H_2$O and Mg($NO_3$)$_2$$.$$6H_2$O solution to the talc powder. which was previously activated in air at 800 $^{\circ}C$ together with $Na_2$$CO_3$. The alkalinity of the solution was controlled by $NH_4$OH solution. The autoclaving was carried out in the closed stainless steel vessel (about 1 liter) for 40 hours under the pressure of 25 kgf/$\textrm{cm}^2$ at $ 230^{\circ}C$ The characterization of the reaction product shows that saponite was crystallized successfully. After the experimental results, pressure was not sensitive parameter in the range of 25 ∼ 75 kgf/$\textrm{cm}^2$, but longer reaction time results in better crystallinity.
