黏土礦物Clay Mineral

　　黏土原意源自沉積物或土壤中的最小粒徑物質，初用時並不確知此物質之來源和性質，但現今已知其可為搬運而來或現地生成（風化作用、成岩作用或熱水作用之物質(Grim, 1969, 1988)。黏土在地質學、沉積學和地質工程上一般定義粒徑＜4微米（4 × 10-6 m；400目標準篩網）；土壤學、岩石學和礦物學之例行分析一般定義為＜2微米，以632目標準篩網篩選，或依照斯托克斯定律(Stokes’ Law)沉降或離心分離(Grim, 1988；Guggenheim and Martin, 1995；Moore, 1996；Bergaya and Lagaly, 2006)。黏土中所含之礦物即所謂「黏土礦物」，富含黏土礦物之沉積物和土壤覆蓋絕大多數之地表及海床表面，直接影響生態，並為重要科學及民生物質及資源。

　　「黏土礦物」之定義可因不同領域使用者對於「黏土」一詞之定義或慣用方式之差異而有歧異，可概分為兩大使用方式：

一、以「黏土」為一粒徑名詞，實用上易於認定。粒徑界線依前述應用領域而定。在此用法中，沉積、風化、成岩或熱水作用所產生之黏土粒徑物質所含的礦物即所謂「黏土礦物」，主要以片狀矽酸鹽礦物為主，此種礦物具有由四面體及八面體組合而成之層狀晶體結構（圖一），晶體或晶體集合體亦常呈片狀或層狀之形貌（圖二、圖三）；其他常見黏土礦物包括石英、長石、碳酸鹽、氧化物和氫氧氧化物類礦物（如水鈉錳礦birnessite；圖四），但黏土尚可包含非結晶質氧化矽、氫氧化鐵和有機質膠體。「黏土礦物」可造成黏土塑性及低滲透性，具高表面積、反應性、吸附性和離子交換容量之特性；相對於碳氫聚合物，具有高機械及耐溫強度，對地球科學及土壤、材料、化工、土木和環境工程及科學有廣泛用途。
二、以「黏土」為一礦物學名詞。國際黏土研究協會(Association Internationale pour l’Étude des Argiles)和黏土礦物學會(Clay Minerals Society)聯合學術用語委員會新近討論結果建議「黏土礦物」定義為黏土所含之片狀矽酸鹽和其他礦物，此等礦物造成黏土於含適量水分時具有塑性，並於乾燥或烘燒時硬化(Guggenheim and Martin, 1995)，其中特別指出粒徑並非唯一考量，但絕大多數黏土礦物集中於次微米至微米粒徑之物質，主要由片狀矽酸鹽礦物組成。這個定義被收錄於黏土礦物學會黏土科學術語彙編(The Clay Minerals Society Glossary of Clay Science; Moore, 1996)，然而地質材料的黏土礦物例行分析以小於2微米之物質為對象，實務上一般也不以測試是否具可塑及脫水硬化特性定義是否屬黏土礦物。