• Facebook
  • LinkedIn
  • KONTAKT
  • ANNONCERING
  • OM KEMIFOKUS
  • PARTNERLOGIN

KemiFOKUS

Fokus på kemi

  • Analytisk kemi
  • Arbejdsmiljø/Indeklima
  • Biokemi
  • Biologi
  • Bioteknologi
  • Branchenyt
  • Energi
  • Fødevarekemi
  • Historisk kemi
  • Kemiteknik
  • Kemometri
  • Klikkemi
  • Klima og miljø
  • Lovgivning og patenter
  • Medicinalkemi
  • Nanoteknologi
  • Organisk kemi
  • Artikler fra Dansk Kemi

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2025 | Heidi Thode

Hvad laver lermineralet vermiculiti laboratoriet?

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2025 By Heidi Thode

I 2023 kom ler for alvor i medierne, da der skete et voldsomt jordskred i Ølst Bakker ved Randers. Siden 1950’erne er der i området gravet ler til Leca-kugler, som blandt andet bruges til dræn og (sammen med beton) til isolering. Faktisk bliver mange lermineraler brugt til forskellige kommercielle formål. Et af lermineralerne, vermiculit, findes i mange laboratorier – måske bruger du det allerede på flere måder?

Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder
(læs originalartiklen her)

Af Charlotte Rasmussen, laboratorieleder, Institut for Geoscience, Aarhus Universitet

Lermineraler er phyllosilikater. Fælles for dem alle er, at de er pladeformede med vekslende planer bestående af aluminium- og silicium-atomer. Planerne holdes sammen ved at dele ilt-atomer imellem sig. De kemiske kræfter har derfor betydning i forhold til lerets egenskaber: Nogle lermineraler har svagere bindinger end andre, og er mere tilbøjelige til at indbygge kationer imellem planerne. Hvis ler optager makromolekyler (som for eksempel H2O), ændres lerets egenskaber.
Phyllosilikater er dannet ved kemisk forvitring af geologiske materialer. Et af de simpleste eksempler på et lermineral er kaolinit Al2(Si2O5)(OH)4, der dannes ved nedbrydning af mineralet feldspat. Feldspat findes i grundfjeld, for eksempel i bjergarten granit. I Danmark findes kaolinit på Bornholm, blandt andet i en forekomst øst for Rønne. Kaolinit er et såkaldt 2-lags mineral (figur 1), som er opbygget af et tetraederlag og et oktaederlag; det kalder man også et 1:1 lermineral.
Kaolinit kan købes under handelsnavne som Kaolin, Pibeler eller China clay. De fleste produkter indeholder en hvidlig bjergart domineret af kaolinit, som er knust til et fint pulver. Kaolinit indgår blandt andet som pigment i maling, som fyldstof i papirproduktion, som ansigtsmaske eller i en blanding af sæbespåner til hvidskuring af trægulve eller træbordplader. Formentlig er kaolinit et af de mest benyttede lermineraler i hverdagen, da det i mange kulturer har været brugt i tusindvis af år til keramik.
Trelagsmineralerne har to tetraederlag, som omgiver et oktaederlag, kaldet et 2:1 lermineral. De mest udbredte mineraler i denne gruppe er illit, vermiculit og smectit1. Illit er karakteristisk ved at have kalium-ioner mellem planerne. Vermiculit og smectit ligner hinanden en del, hvor forskellen ligger i typen af kationer: Vermiculit har flest magnesium-ioner i oktaederne, hvorimod smectit har flest aluminium-ioner.
Firelagsmineralerne har et tetraederlag, et oktaederlag, et tetraederlag og et oktaederlag i opbygningen, kaldet 2:1:1. Det typiske lermineral i denne gruppe er chlorit, som er rigt på magnesium.
De fem lermineraler, der har størst betydning i Danmark, er vist i figur 2, med deres rumlige opbygning. I naturen er lermineraler dog ikke sammensat så perfekt som beskrevet: Lermineraler har en betydelig ionbytningskapacitet, som spiller en afgørende rolle for lerets egenskaber.

Lermineralers egenskaber
De specielle egenskaber (tabel 1) ved lermineraler skyldes især deres størrelse og form. Disse to parametre har blandt andet indflydelse på arealet af partiklernes overflade: I forhold til deres størrelse har lermineraler en stor specifik overflade, hvilket er med til at gøre dem ret reaktive. Overfladen har direkte betydning for, hvordan lermineraler kan interagere, for eksempel hvor hurtigt (og hvor kraftigt) ioner eller andre molekyler fastholdes, muligheden for kompaktion og dermed den tilgængelige plads i jordbunden til andre komponenter (for eksempel luft, porevæske eller planternes rødder).

Vermiculit i laboratoriet
Vermiculit (eller Mg0.7(Mg,Fe,Al)6(Si,Al)8O20(OH)4·8H2O) er et andet eksempel på et lermineral, der kan findes i dagligdagen. Vermiculit kan ekspandere, men bliver mineralet mættet med kalium-ioner trækker det sig sammen. Når vermiculit opvarmes, vil de bundne vandmolekyler mellem tetraederlag og oktaederlag fordampe i en proces, der kaldes eksfoliering. Mineralet er i sin naturlige form ret flaget, hvor de tynde lag er pakket i en tæt struktur (figur 3). Ved opvarmning bliver planerne puffet op og ligner orme2, hvor der nu er meget luft imellem planerne (figur 4). Volumenforøgelsen (der mest af alt kan sammenlignes med majskorn, der under opvarmning bliver til popcorn) kan være op til 30 gange mineralets oprindelige størrelse.
Vermiculits popcornstruktur har flere fordele:
• Ikke-brandbar.
• Meget absorberende.
• Ikke-reaktiv med de fleste kemikalier.
• Porøst: En lav densitet gør materialet meget let.
• Udøves et pres på materialet, vil det komprimeres, men når presset fjernes, vil materialet springe tilbage til sin oprindelige form (”sponginess”).
Disse karakteristiske egenskaber er ønskelige til mange industrielle formål. Vermiculit er derfor blevet udnyttet kommercielt i mere end et århundrede, udvundet fra åbne miner rundt om i verden. Først renses3 materialet for uønskede stoffer på en fabrik, derefter sorteres partiklerne efter størrelse og til sidst bliver mineralet eksfolieret. I princippet er vermiculit nu klart til at bruges som brandhæmmende isolering, absorberingsmiddel, som fyldmateriale i beton, pakkemateriale, til jordforbedring og meget mere.
I laboratoriet indgår vermiculit ofte i “spill kits” til situationer, hvor der på en nem og hurtig måde skal opsamles væske. Vermiculit bruges også som pakkemateriale, for eksempel ved forsendelser af kemikalier og kemikalieaffald (figur 5). Vermiculit medvirker til, at dunkene står stabilt under transporten, og opstår der lækage, vil vermiculit opsuge væsken.

Laboratorieanalyser af ler
Som antydet kan sammensætningen af lermineralerne variere meget. Til at identificere typerne af lermineraler bruges forskellige analytiske teknikker: Ofte er det XRD (røntgendiffraktion), evt. i kombination med SEM (scanningselektronmikroskopi) og DTA (Differentiel Termisk Analyse).
Røntgendiffraktion på lermineraler laves på et knust pulver eller som et særligt smear slide bestående af lerpartikler <2 µm, som er opkoncentreret ved sedimentation efter Stokes lov. En opløsning af leret smøres herefter over en glasplade, der ligger i en fast skabelon, således at højden af præparatet kontrolleres. Når leret tørrer, får lerlaget derfor en kendt tykkelse. Herefter skyder man røntgenstråler ved forskellige vinkler mod præparatet (figur 6). Typisk bruges et Cu-rør, hvor man kender bølgelængden på strålen meget præcist. Afhængigt af de krystalgitre som den primære røntgenstråle rammer (se igen figur 2), reflekteres en sekundær røntgenstråle, der måles af detektoren og danner spektrallinjer, udtrykt ved et antal tællinger eller counts ved en given vinkel – et røntgendiffraktogram:
• Kvalitativ identificering: Spektrallinjernes position i diagrammet er et direkte udtryk for Ångstrøm-afstanden imellem lagplanerne i lermineralet (distancen kaldes også d-spacing) og dermed kan typen af lermineral identificeres ved at sammenligne med kendte data for spektrallinjernes placering.
• Kvantificering: Samtidig er den målte intensitet (i counts eller counts per second) af reflektionen et udtryk for, hvor meget af mineralet der er til stede i præparatet.
Tak til Pia Bomholt Jensen, Interdisciplinary Nanoscience Center – iNANO, Aarhus Universitet, for hjælp med SEM billedmateriale.

E-mail:
Charlotte Rasmussen: charlotte.rasmussen@geo.au.dk

Referencer
Thomas Rye Simonsen (2017): Danmarks lumske ler https://aktuelnaturvidenskab.dk/fileadmin/Aktuel_Naturvidenskab/nr-6/AN6-2017plastler.pdf.
Charlotte Rasmussen (2020): Particle sizing in Geosciences: Explanation of various techniques and pre-treatments https://ebooks.au.dk/aul/catalog/book/374.
https://www.mindat.org/.

1 I ældre litteratur kaldes smectit for montmorillonit
2 Vermiculit kommer af det latinske vermicluare, der betyder “at avle orme”
3 For eksempel fjernes andre komponenter såsom asbestfibre og fine kvartspartikler, der begge udgør en sundhedsrisiko ved indånding

BOKS:
Hvad er ler?     
Ordet ler dækker over en række begreber:
• En gruppe af bestemte mineraler med samme egenskaber.
• I Danmark beskriver geologer ler som partikler <2 µm.
• Forskellige jordbundstyper, der har et højt indhold af lermineraler.

Skrevet i: Artikler fra Dansk Kemi

Seneste nyt fra redaktionen

Professor dr. Søren Jensen, Stockholm Universitet

Artikler fra Dansk KemiBranchenyt07. 10. 2025

 - en verdenskendt dansk kemiker. Nekrologen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Allan Astrup Jensen og Asbjørn Petersen Søren blev født i Esbjerg den 4. juni 1927, og døde 96 år gammel

Forstå pulver gennem simuleringer

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2025

Pulverbaserede produkter har mange fordele, men pulverets uforudsigelige og komplekse adfærd vanskeliggør at styre de processer, der producerer det. Med avancerede numeriske simuleringer kan vi nu kigge ind i selve procesudstyret og dermed designe forbedrede processer. Artiklen har været bragt i

Når bobler og farveskift afslørerreaktorens hemmeligheder

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2025

Visuelle metoder giver ny indsigt i boblestørrelser, blandingstider og iltoverførsel i bioreaktorer. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Emilie Overgaard Willer, Camilla Tue

Koks i jorden og olie i tanken

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2025

Omdannelse af halm via langsom pyrolyse og hydro-deoxygenering. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Claus Dalsgaard Jensen1, Anker Degn Jensen1, Magnus Zingler Stummann2 og Jesper

BRIGHT

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2025

– et nyt fyrtårn inden for innovation og entrepreneurship i biobaserede løsninger. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Hanne Christine Bertram, hcb@techmedia.dk Det nye

Rens søen og gød marken: Søsediment som bæredygtig fosforgødning

Artikler fra Dansk KemiKemiteknik07. 10. 2025

Opgravning af næringsrigt bundsediment er en effektiv metode til at rense søer og sikre, at den værdifulde fosfor kan genanvendes som gødning. Håndtering af de store mængder våde sediment kræver dog effektive afvandingsmetoder. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden

Glas som batterimateriale

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2025

Ikke-krystallinske glasmaterialer er typisk noget, vi forbinder med vinduer og skærme, men kan også forbedre ydeevnen af batterier. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 5, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Søren

Hvad laver lermineralet vermiculiti laboratoriet?

Artikler fra Dansk Kemi07. 10. 2025

I 2023 kom ler for alvor i medierne, da der skete et voldsomt jordskred i Ølst Bakker ved Randers. Siden 1950'erne er der i området gravet ler til Leca-kugler, som blandt andet bruges til dræn og (sammen med beton) til isolering. Faktisk bliver mange lermineraler brugt til forskellige kommercielle

Chr. Hansen A/S, osteløbe og teknologispring

Artikler fra Dansk KemiHistorisk kemiTop06. 10. 2025

– en virksomhed, der har en historie med mange facetter. Artiklen har været bragt i Dansk Kemi nr. 4, 2025 og kan læses uden illustrationer, strukturer eller ligninger herunder(læs originalartiklen her) Af Kurt Jacobsen, dr.phil. Den 29. januar 2004 fusionerede de to danske virksomheder,

Vil du stå i spidsen for et af Danmarks ældste fagblade – Dansk Kemi søger ny redaktør

Aktuelt02. 10. 2025

Da vores redaktør, Hanne Christine Bertram, stopper, søger vi en redaktør til et af Danmarks ældste fagtidsskrifter, Dansk Kemi. Dansk Kemi bringer aktuel og dybdegående information om kemien og dens udvikling inden for industri, forskning og uddannelse. Bladet er desuden medlemsblad for Kemisk

Tilmeld Nyhedsbrev

Tilmeld dig til dit online branchemagasin/avis

Få fuld adgang til indlægning af egne pressemeddelelser...
Læs mere her
Dansk Kemi

3 uger siden

Dansk Kemi
Freelanceredaktør til fagbladet Dansk Kemi Da vores redaktør, Hanne Christine Bertram, stopper, søger vi en redaktør til et af Danmarks ældste fagtidsskrifter, Dansk Kemi Dansk Kemi bringer aktuel og dybdegående information om kemien og dens udvikling inden for industri, forskning og uddannelse. Bladet er desuden medlemsblad for Kemisk Forening og Kemiingeniørgruppen under IDA.Bladet har i mere end 100 år bidraget til at udbrede kendskabet til alle former for kemi inden for kemisk industri, levnedsmiddelindustri, bioteknologisk industri, farmaci, miljø mv.Jobbet består i at indsamle, redigere og skrive artikler til bladet i samarbejde med bladets eksterne fagredaktion. Den eksterne fagredaktion består af personer fra universiteter og virksomheder, og mødes 6-8 gange årligt.Det vil være en fordel, hvis du har erfaring med at skrive og formidle teknisk stof, og jobbet kræver indgående kendskab til kemi.Stillingen svarer til en deltidsstilling, og der kan forventes et tidsforbrug på ca. 40 timer pr. udgave. Bladet udkommer 6 gange årligt. Honoraret er fastsat i overensstemmelse med dette. Send gerne en ansøgning hurtigst muligt og senest 15. oktober 2025.For ansøgning eller for yderligere oplysninger om stillingen som redaktør på fagbladet Dansk Kemi, rettes henvendelse til administrerende direktør Rikke Marott Schelde, TechMedia A/S, mail: rikke@techmedia.dk - tlf. 43 24 26 30. ... Vis mereVis mindre

Photo

Vis på Facebook
· Del

Share on Facebook Share on Twitter Share on Linked In Share by Email

Læs også magasinet Dansk Kemi

Nyeste udgave af magasinet "Dansk Kemi" kan læses online, ved at klikke på bladforsiden.
Herfra er der desuden adgang til online-arkivet med tidligere udgivelser.

Seneste Nyheder

  • Professor dr. Søren Jensen, Stockholm Universitet

    07.10.2025

  • Forstå pulver gennem simuleringer

    07.10.2025

  • Når bobler og farveskift afslørerreaktorens hemmeligheder

    07.10.2025

  • Koks i jorden og olie i tanken

    07.10.2025

  • BRIGHT

    07.10.2025

  • Rens søen og gød marken: Søsediment som bæredygtig fosforgødning

    07.10.2025

  • Glas som batterimateriale

    07.10.2025

  • Hvad laver lermineralet vermiculiti laboratoriet?

    07.10.2025

  • Chr. Hansen A/S, osteløbe og teknologispring

    06.10.2025

  • Vil du stå i spidsen for et af Danmarks ældste fagblade – Dansk Kemi søger ny redaktør

    02.10.2025

  • Fra forskning i nanosikkerhed til mere sikker håndtering af nanomaterialer i arbejdsmiljøet

    29.09.2025

  • Sulfitter. Sulfo. Sulfonater og sulfater. Sulfa. Sulfy. Sulfider. Sulfan

    22.09.2025

  • Jubilæumsudgaven af Labdays i Aarhus er kommet godt fra start

    10.09.2025

  • Kvantealgoritmer og kemisk forståelse i åbne systemer

    03.09.2025

  • Grøn kemi, affald og plast

    26.08.2025

Alle nyheder ›

/Brochurer
/White papers

  • Opentrons Flex service flyer
  • Kemikalie flyer
  • Mini katalog
  • Binder servicepakker flyer
  • Papirprodukter flyer
Se alle ›

Læs Dansk Kemi online

Annoncering i Dansk Kemi

KONTAKT

TechMedia A/S
Naverland 35
DK - 2600 Glostrup
www.techmedia.dk
Telefon: +45 43 24 26 28
E-mail: info@techmedia.dk
Privatlivspolitik
Cookiepolitik