المعادن الطينية عند ترطيبها تضم جزيئات الماء بسهولة إلى تركيبها، حيث يحدث هذا الضم بعدة اشكال فبعض جزيئات الماء قد تحتل الفجوات أو الفراغات بين البلورات أو بين مجاميع البلورات ولهذا يطلق عليها ماء الفجوات. جزيئات اخرى قد تمتز على اسطح المعادن الطينية يطلق عليها الماء الممتز. جزيئات الماء التي تقع على السطح أو قريبة منه سوف تفقد صفاتها كسائل بالمعنى الفيزيائي بعبارة اخرى ان هذه الطبقة الرقيقة من جزيئات الماء سوف تختلف في كثافتها ولزوجتها عن الماء الاعتيادي لذلك يطلق عليها تسمية الماء اللاسائل. يمكن ان نعزوا هذا السلوك إلى الطبيعة القطبية لجزيئات الماء التي تسمح للطبقات الرقيقة من جزيئات الماء التي يقدر سمكها (30) انكستروم ان ترتبط باسطح المعادن الطينية السالبة الشحنة بطريقة يسودها نوع من الانتظام ولذلك يفقد الماء صفته باعتباره سائلا حيث يظهر ميلا للتبلور بترتيب شبكي خاص يتلاشى كلما ابتعدت عن اسطح المعادن الطينية.⁽¹⁾

جزيئات الماء يمكن أيضا ان تخترق دقائق المعادن الطينية وتتمركز في الفراغات الكائنة بين الالواح المكونة للبناء البلوري محدثة اتساعات في هذه الفجوات تلاحظ على هيئة انتفاخات في الشبكة البلورية ولان المعادن الطينية تحتوي على مجاميع هيدروكسيلية فقد صنفها العلماء منذ وقت طويل ضمن المركبات المائية.

لكن من الواضح ان ثمة اختلافات جوهرية بين جزيئات الماء ومجاميع الهيدروكسيل تؤثر على نحو كبير على الصفات الفيزيائية والكيميائية للمعادن الطينية من خلال اسهامها في هيكلها البنائي ويمكن استبدالها بايونات سالبة. ويؤدي انتزاعها بالتسخين إلى تحطيم وانهيار الهيكل البنائي ولا يمكن اعادته في الغالب عن طريق التميء.

في حين لا تمتلك جزيئات الماء مثل هذه الصفات فهي لا تسهم الا بشكل هامشي في الصفات الفيزيائية والكيميائية للمعادن الطينية ولا يؤدي ازاحتها بالحرارة إلى تحطم الهيكل البنائي ويمكن استعادتها بسهولة بالتميء، وعليه تصنف جزيئات الماء الموجودة ضمن المعادن الطينية إلى صنفين هما جزيئات الماء البنائي وهي جزيئات الماء التي تسهم في الهيكل البنائي لجزيئات المعادن الطينية وجزيئات الماء الطليق وهي جزيئات الماء التي لا تسهم في الهيكل البنائي. لذلك فعند تسخين الاطيان الحاوية على مجاميع هيدروكسيلية يفقد الماء الطليق اولا ثم الماء البنائي ويعقب فقدان الماء تحولات فيزيائية وكيميائية.

--------------------------------------------------------------

1. A.A.K. Thanon, (2000), “Manufacture of clay catalyst from clay materials and its uses in the refining of kerosene”, Ph.D. Thesis, University of Mosul.