بنتونیت
بنتونیت یک سیلیکات آلومینیوم است که عمدتاً از مونتموریلونیت و چندین کانی معدنی تشکیل شده است. از لحاظ فیزیکی دارای دانه بندی های متفاوت، سفید مایل به کرم و بدون بو می باشد. در طبیعت ناخاصی هایی مانند سدیم، پتاسیم، کلسیم و آلومینیوم دارد.
(پودر بنتونیت)
بنتونیت، نام تجاری طیف وسیعی از رس‌های طبیعی، با ظرفیت جذب آب بالا است. ویژگی منحصر به فرد خاک بنتونیت این است که در صورت تماس با آب و مایعات متورم می شود. بخاطر داشتن همین ویژگی به میزان باورنکردنی (میزان 14 برابر حجم اصلی آن) جذب آب را افزایش می‌دهد.
(ساختار و چینش مولکولی بنتونیت)
انواع بنتونیت
بنتونیت سدیمی
ناخالصی قالب آن عنصر سدیم بوده و ویژگی اصلی آن، جذب بالای رطوبت است و در اثر جذب آب، به میزان زیادی منبسط می شود. کاربرد اصلی آن در حفاری چاه های نفت و گاز بوده و به عنوان یک عایق طبیعی نیز کاربرد دارد. از بنتونیت سدیم دار در تولید خاک بستر گربه،چاه ارت (بنتونیت اکتیو)، انجام امور ساختمانی و صنایع پتروشیمی به صورت گسترده استفاده می شود. همچنین بنتونیت سدیم دار در تولید غذای گرانول دام هم کاربرد دارد زیرا علاوه بر اینکه مانع از فساد خوراک دام می شود، سطح سلامت گله را نیز بهبود می بخشد.
بنتونیت کلسیمی
جاذب یون در محلول ها است و برای یون زدایی استفاده می شود. توانایی بالایی در جذب روغن دارد و بر خلاف نوع سدیمی، به جای جذب آب، می تواند چربی ها و روغن ها را جذب نماید بنابراین به عنوان یک شوینده صنعتی در صنایع تولیدی مصرف می شود. کاربرد بنتونیت کلسیمی در صنایع تصفیه روغن، آرایشی و بهداشتی می باشد. این ماده حاوی کلسیم بوده و می توان از آن جهت تغذیه دام و طیور هم سود برد.
انواع رنگ های بنتونیت
در ساختار بنتونیت ها، علاوه بر ماده اصلی تشکیل دهنده، یعنی مونتموریونیت، عناصر دیگری همچون کلسیم، سدیم، آهن، آلومینیوم، منیزیم، سیلیسیم و … نیز یافت می شود. وجود هر یک از این عناصر و غالب بودن آن می تواند بر رنگ بنتونیت مؤثر باشد. . رنگ بنتونیت نیز در کاربرد آن مؤثر است برای نمونه تنها می توان از بنتونیت سفید رنگ به عنوان ماده رنگ بر استفاده نمود.
به دلیل عناصر متفاوتی که در بنتونیت وجود دارد نمیتوان برای کاربرد های متفاوت از یک بنتونیت استفاده کرد. انواع اصلی این ماده که بنتونیت سدیمی، بنتونیت کلسیمی و بنتونیت آلومینیومی هستند هریک در صنعت خاصی استفاده می شوند. رنگ بنتونیت سدیم دار معمولا سفید، کرم یا صورتی بوده و رنگ بنتونیت کلسیم دار به صورت سفید ، کرم یا سبز می باشد.
کاربرد های بنتونیت
صنعت فولاد
بنتونیت یکی از اجزایی است که در پروسه تولید گندله آهن از نرمه آهن استفاده می شود. در تولید فولاد پودر سنگ آهن ابتدا باید به گندله آهن و سپس در کوره های مخصوص به آهن اسفنجی تبدیل می شود.
چاه ارت
سوسپانسیون های بنتونیت در چاه ارت به عنوان ماده کم مقاومت کاربرد دارد که الکترود زمین در آن قرار می گیرد. بنتونیت به عنوان پرکننده حفره های اطراف میله ی زمین برای پایین آوردن مقاومت میله استفاده می شود. جایگزین ارزان قیمت ذغال و نمك در سيستم ارتينگ است.
تصفیه و رنگبری روغن
در تولید روغن های نباتی و همچنین در صنایع پتروشیمی، این ماده به دلیل خاصیت کاتیونی و رنگ بری آن کاربرد دارد.
حفاری چاه نفت
بنتونیت سدیک از مهم ترین اجزاء گل حفاری می باشد زیرا دارای خواص مختلفی همچون تعلیق پذیری، آب بندی مناسب و جذب بالا است. این ماده با پوشش دهی دیواره چاه های نفت و گاز، مانع ایجاد ترک و شکاف و در نتیجه ریزش چاه شده و همچنین موجب چرب شدن مته ها و خروج مواد زائد از چاه می گردد. این محصول در کنار مواد دیگری نظیر آهک هیدراته، نشاسته حفاری، سدیم متا سیلیکات، انواع پلیمرها، مشتقات اسید هیومیک، سلولز پلی آنیونی، لاتکس و … برای تهیه گل حفاری بکار می رود.
ریخته گری
نوع سدیم دار بنتونیت دارای خاصیت چسبندگی و پلاستیسیته مناسبی بوده و مقاومت ماسه را در ساخت قالب های ریخته گری افزایش می دهد. از ترکیب ۶ تا ۸ درصد بنتونیت با ماسه برای این منظور استفاده می شود.
ساختمان سازی
بنتونیت در امور ساختمانی به عنوان یکی از مصالح در ساخت دیوار و ملات سازی و روان سازی بتن کاربرد دارد. ملات آن از تحرک آب در داخل خاک جلوگیری می نماید و شکاف ها را پوشش می دهد. همچنین در درز گیری استخر های آب، ترکیب با سیمان، تولید بتن پلاستیک، تولید سنگ نسوز و … مصرف می شود.
پزشکی و داروسازی
- تامین مواد مورد نیاز بدن
- درمان اختلالات گوارشی
- درمان مشکلات پوستی و آلرژیک
- بهبود بهداشت دهان
کشاورزی
از کاربرد های بنتونیت در کشاورزی می توان به تولید برخی از انواع کود کشاورزی همچون گوگرد بنتونیت دار، تولید سموم و بهبود شرایط فیزیکی خاک اشاره کرد. حدود ۲ درصد از کل تولید این کانی معدنی در تقویت زمین های کشاورزی مصرف می شود.
جیره غذایی و خوراک دام
مصرف بنتونیت در تولید غذای خشک و فشرده دام و طیور، سبب افزایش شیردهی گاو، افزایش کیفیت تخم مرغ و افزایش پشم گوسفندان می شود.
سوالات متداول
1) مبنای نام گذاری بنتونیت ها چیست؟
بر طبق عنصر غالب در این کانی، نام آن گذاشته شده است. برای مثال در ساختار بنتونیت سدیمی، عنصر غالب، سدیم است.
2) بنتونیت با بنتونیت اکتیو چه تفاوت هایی دارد؟
بنتونیت اکتیو که به بنتونیت چاه ارت هم معروف است، از اسید زنی بنتونیت معمولی به دست می آید تا رسانای خوبی برای جریان الکتریسته باشد. این محصول در چاه های ارت ساختمان ها به کار می رود.
3) بنتونیت کلسیمی بهتر است یا بنتونیت سدیمی؟
این ماده معدنی در دو نوع سدیمی و کلسیمی در طبیعت وجود دارد که هر کدام دارای ویژگی خاصی است. بنتونیت سدیم دار قابلیت جذب آب فوق العاده ای دارد و بنتونیت کلسیم دار برای جذب چربی و یون ها بکار می رود. بنابراین باید با توجه به نوع مصرف، آن را انتخاب نمود.
4) آیا بنتونیت رنگی تفاوتی با بنتونیت سفید دارد؟
این کانی در رنگ های مختلفی وجود دارد و هر کدام ویژگی های خاصی دارند. برای مثال ، بنتونیت تصفیه روغن باید سفید باشد تا رنگ روغن را تغییر ندهد. بنتونیت بهداشتی و پاک سازی پوست هم سبز رنگ است و می تواند سموم را از پوست بدن خارج کند.