بنتونیت چیست؟
بنتونیت (Bentonite) به گونه ای از رس ریزدانه گویند که حداقل ۸۵% رس مونت موری لونیت را دارا باشد. اصطلاح “بنتونیت” معمولاً برای خاک های کلوئیدالی که در واقع با رگه های شیل بنتون کرتاسه که در نزدیکی قلعه نظامی بنتون و منطقه رودخانه سنگی وایومینگ درهم آمیخته اند، به کار برده شده است. خاک بنتونیت متشکل از یک ماده که گونه رس ها و از کانی های متورم شونده می باشد که معمولا مونتموریلونیت و به مقدار کمی بیدلیت هستند. معمولا بنتونیت ها بر اثر هوازدگی و دگرسانی خاکسترهای آتشفشانی و اکثرا در حضور آب تشکیل خواهند شد و سنگ منشأ آنها اکثراً بازیک می باشد. تجزیه خاکستر آتشفشانی عمدتاً در محیط شور و باتلاقی انجام می پذیرد و هرچه از آتشفشان دور شویم، ضخامت بنتونیت کاهش پیدا می کند. بنتونیت دارای ساختمان آلومینوسیلیکاتی بوده و در دسته سیلیکات های 3 لایه قرار میگیرد. بنتونیت متشکل از 2 لایه 4 وجهی و 1 لایه 8 وجهی می باشد. فرمول عمومی بنتونیت به صورت ذیل می باشد:
(Na, CaO)(Al, Mg)(Si4O10)3 (OH)6 nH2O
مشخصات واحد چهار وجهی
واحد سیلیس واحد چهار وجهی و واحد مشترک تمام کانی های رسی هستند که در اصل یک چهار وجهی با ظاهر هرمی شکل و در آن یک اتم سیلیس توسط 4 اتم اکسیژن احاطه شده است. به علت اتصال پی در پی این واحدها به یکدیگر به صورت صفحه ای و با پیوند قوی بین اکسیژن های پایه لایه سیلیکات یا همان صفحه فیلوسیلیکات تشکیل میگردد، اتصال واحدهای چهار وجهی به یکدیگر به صورت مسطح، تشکیل ساختار شش وجهی را میدهد و در میان این ساختار شش وجهی، حفره هایی شکل خواهد گرفت که در صورت تأمین بار الکتریکی کافی روی سطح اکسیژن، محل مناسبی جهت تثبیت یونهای بین لایه ای برای سطح رس می باشند.
مشخصات واحد هشت وجهی
کاتیون های که در بنتونیت موجود است توسط 6 واحد هیدروکسیل در یک 8 وجهی احاطه شده است. اتصال بین واحدهای 8 وجهی به صورت مسطح باعث تشکیل لایه 8 وجهی میشود. اتصال میان صفحات 8 وجهی و 4 وجهی با به اشتراک گذاشتن اکسیژن رأس هرم واحد 4 وجهی صورت می پذیرد. عنصر مرکزی در واحد 8وجهی آلومینیوم می باشد.
کاربردهای مونت موریونیت یا بنتونیت ها را به طور خلاصه به شرح زیر تقسیم بندی می کنند.
– بنتونیت کلسیم
– بنتونیت سدیم
– مونت موریونیت معروف به خاک اسیدی
کاربرد این بنتونیت ها به طور خلاصه
بنتونیت کلسیم: در ماسه ریخته گری، جاذب های روغن و گریس، فیلتر کردن و تصفیه، غذای دام و حیوانات اهلی.
بنتونیت سدیم: گلهای حفاری، ماسه ریخته گری، گندله سازی، غذای حیوانات، نیازهای مهندسی سیویل.
مونت موریونیت معروف به خاک اسیدی
کف لانه های حیوانات خانگی، جاذب گریس و روغن، روان سازی، ناقل رنگ و غیره.
بنتونیت کلسیم و خاک های طبیعی فعال بیشتر به خاطر خواص مجذوب بودن کاتالیزوری، توان تعویض کاتیونی و بالاخره چسبانندگی آن ها ارزشمند هستند.