معرفی بنتونیت

 

بنتونیت چیست

بنتونیت سنگی است که بخش اعظم آن را کانیهای رسی (ذرات بسیار ریز با ابعاد کمتر از 2 میکرومتر) تشکیل می دهد .باید توجه داشت که بنتونیت کانی نبوده بلکه مجموعه ای از کانی ها، در کنار یکدیگر سنگ بنتونیت را تشکیل می دهد. بنتونیت یک ماده از دسته رس ها و از کانی های متورم شونده تشکیل شده است که عمدتا مونت موریلونیت وبه مقدار کمی بیدلیت هستند. اکثر بنتونیت ها بر اثر هوا زدگی و دگرسانی خاکستر های آتشفشانی و اغلب در حضور آب تشکیل می شوند.

سنگ هایی که از تبدیل تونهای ولکانیکی و ترکیبات مونتمویونیت حاصل می شود بنام بنتونیت معروفند و بیشتر در کشور های نظیر فرانسه (مون موریون) آلمان ، روسیه ، آمریکا یافت می شود . بنتونیت نامش را از مکانی در فرانسه (مون موریون ) گرفته است.

ترکیبات شیمیایی بنتونیت : ناپایدار، محلول در اسیدها،در آب حجیم می شود وبا آب مقطر تمیز می شود.سختی بنتونیت 2 تا 1 موس و وزن مخصوص آن 2 -1.7 می باشد .رنگ ان سفید، خاکستری، زرد متمایل به قهوه ای می باشد.

بنتونیت نوعی رس ریزدانه است که حداقل ۸۵ درصد رس مونت‌ موریلونیت داشته باشد. اصطلاح «بنتونیت» معمولاً برای خاک‌های کلوئیدالی که در اصل با رگه‌های شیل بنتون کرتاسه که در نزدیکی قلعه نظامی بنتون و منطقه رودخانه سنگی وایومینگ در هم آمیخته‌اند، به کار برده می‌شود. بنتونیت یک ماده از دسته رس‌ها و از کانی‌های متورم شونده تشکیل شده است که عمدتاً مونت موریلونیت و به مقدار کمی بیدلیت هستند. اکثر بنتونیت‌ها بر اثر هوازدگی و دگرسانی خاکسترهای آتشفشانی و اغلب در حضور آب تشکیل می‌شوند و سنگ منشأ آنها اکثراً باریک است. تجزیه خاکستر آتش فشانی عمدتاً در محیط شور و باتلاقی انجام می‌شود و هر چه از آتش‌فشان دور شویم، ضخامت بنتونیت کاهش می‌یابد. بنتونیت دارای ساختمان آلومینوسیلیکاتی است و در دسته سیلیکات‌های سه لایه قرار می‌گیرد. بنتونیت دارای دو لایه چهار وجهی و یک لایه هشت وجهی می‌باشد. فرمول عمومی بنتونیت به صورت ذیل می‌باشد:

(Na, CaO)(Al, Mg)(Si4O10)3 (OH)6 nH2O

بنتونيت عمدتاً بر دو نوع است:

  • بنتونيت هاي متورم Swelling bentonite يا بنتونيت هاي سديم دار.
  • بنتونيت هاي غيرمتورم Non-swelling bentonite يا بنتونيت هاي کلسيم دار.

خواص كاني هاي خانواده اسمكتيت به ترکيب شيميايي و ساختمان آنها بستگي دارد . در كاني بنتونيت سديم دار ميزان جذب يوني، شكل پذيري، انبساط و انقباض از نوع کلسيم دار آن بيشتر است . ابعاد شبکه بنتونيت سديم و کلسيم دار از 6/9 آنگستروم در حالت معمولي به 20 آنگستروم در صورتي که رطوبت محيط صد درصد باشد، افزايش خواهد يافت.

بنتونيت هاي متورم يا بنتونيت هاي سديم دار مي توانند چندين برابر حجم معمولي خود آب جذب کند و منبسط شود، به طوري که حالت ژله اي، پلاستيکي و چسبندگي به خود بگيرد. اين نوع بنتونيت معمولاً در سيالات حفاري و دوغاب(گل آب) ديواره ها استفاده مي شود.

انواع بنتونيت ها از ديدگاه صنعتي:

  • بنتونيت هاي سديم دار
  • بنتونيت هاي جانشيني توسط سديم
  • بنتونيت هاي کلسيم دار
  • بنتونيت هاي ارگانوفيل
  • بنتونيت هاي فعال شده توسط اسيد

كاربردهاي عمومی بنتونيت:

بنتونيت به دليل داشتن خواص نرم بودن، تورم پذيري، قابليت نسبتاً خوب در مخلوط شدن با آب، خميري شدن، پلاستيك بودن، چسبندگي، جاذب بودن و غيره مصارف پرشماري دارد كه از آن جمله مي توان به توليد گل حفاري، تهيه ي ماسه ي ريخته گري، عامل جلوگيري كننده از نشت آب در سدها و كانال هاي آبرساني، عامل شفاف كننده ي مايعات مثل آبميوه ها و شراب، زلال كننده ي آب و صاف كننده ي مايعاتي نظير پارافين، گندوله كردن مواد معدني مثل سنگ آهن، پلت كردن خوراک دام، عامل ناقل در رنگ ها و ساير مواد اسپري شدني، تهيه ي سموم گياهي و حيواني، پركننده در صنايعي مثل كاغذسازي، توليد پاك كننده ها و شوينده ها و تهيه ي انواع سراميك و رنگ بري و تصفيه انواع روغن ها اشاره كرد.

هر نوع بنتونيت معمولا در يك سري از فعاليت هاي فوق كاربرد پيدا مي كند. مثلا بنتونيت كلسيم دار در ماسه ي ريخته گري، به عنوان جذب كننده روغن و گريس، فيلتر كردن و تصفيه كردن و تهيه ي خوراک دام و طیور به كار مي رود. بنتونيت سديم دار عموما در گل هاي حفاري، گندوله سازي، نيازهاي مهندسي و تهيه ي خوراک دام و طیور به كار گرفته مي شود و بنتونيت هايي كه با اسيد فعال شده اند در تهيه ي خاك مخصوص فضولات حيواني، جاذب گريس و روغن و نظاير آن كاربرد دارد.