بنتونیت

بنتونیت
مقدمه:
   • واژه بنتونیت Bentonite را نخستین بار در سال 1898 دانشمندی به نام نایت Knight به کار برده است. این واژه از اصطلاح محلی شیلهای بنتون واقع در ایالات وایومینگ امریکا گرفته شده است. 
   • مهمترین بخش بنتونیت را کانیهای گروه اسمکتیت تشکیل می دهند.
   
   ژئوشیمی:
   از خواص مهم کانیهای خانواده اسمکتیت ، جانشینی یونی، خاصیت شکل پذیری ، انبساط و انقباض یونی انها را می توان نام برد.
   میزان خواص کانیهای خانواده اسمکتیت به ترکیب شیمیایی و ساختمان آنها بستگی دارد . در کانی مونتموریونیت سدیم دار ، میزان جذب یونی ، شکل پذیری ، انبساط و انقباض از نوع کلسیم دار آن بیشتر است . ابعاد شبکه مونتموریونیت سدیم و کلسیم از 6/9 آنگستروم در حالت معمولی به 20 آنگستروم در صورتی که رطوبت محیط صد در صد باشد ، افزایش خواهد یافت .
   میزان جذب و تورم مونت موریونیت سدیم دار چندین برابر حجم آن است ، به طوری که حالت ژله ای ، پلاستیکی و چسبندگی به خود می گیرد .
   
    کانی های مهم بنتونیت :
   بنتونیت یک کانی رسی است که اساساً از کانیهای گروه اسمکتیت تشکیل شده است. اسمکتیت شامل سریهای دی اکتاهدرال و تری اکتاهدرال است. 
   کانیهای سری دی اکتاهدرال عبارتند از: مونتموریونیت، بیدلیت و نانترونیت. 
   انواع تری اکتاهدرال شامل کانیهای هکتوریت و ساپونیت است. 
   از خواص مهم کانیهای خانواده اسمکتیت ، جانشینی یونی، خاصیت شکل پذیری ، انبساط و انقباض یونی انها را می توان نام برد. 
   انواع بنتونیت ها از دیدگاه صنعتی :
   • بنتونیت های سدیم دار
   • بنتونیت های جانشینی توسط سدیم
   • بنتونیت های کلسیم دار
   • بنتونیت های ارگانوفیل
   • بنتونیت های فعال شده توسط اسید
   
    ژنز بنتونیت: 
   بنتونیتها به دو طریق گرمابی و رسوبی تشکیل می شوند :
   • ذخایر بنتونیت گرمابی:
   ذخایر گرمابی کوچک بوده و در شرایط خاص ترکیب محلول گرمابی تشکیل می شوند. خصوصیات محلول برای تشکیل اسمکتیت عبارتند از :
1.    سیلیس باید بیش از حد اشباع کوارتز باشد،
2.    دمای محلول بالا باشد. 
   سنگ مادر مناسب ، توفهای داسیتی، تراکیتی و ریولیتی غنی از k و Ca هستند . این نوع ذخایر در ژاپن، ایتالیا، یونان گزارش شده اند.
   
   • ذخایر بنتونیت رسوبی: 
   مهمترین ذخایر بنتونیت دنیا از نوع رسوبی هستند. خاکستر آتشفشانهای اسیدی- حد واسط هنگامی که در محیطهای دریاچه ای قلیایی بر جای گذاشته می شوند، ضمن واکنش با آب می توانند اسمکتیت و دیگر کانیها را تشکیل دهند. 
   عمده بنتونیتهای رسوبی متعلق به دوران سوم زمین شناسی هستند. اسمکتیت با افزایش دما و فشار با ایلیت تبدیل می شود. سنگهای رسوبی حاوی بنتونیت در شرایط افزایش عمق( افزایش دما) ابتدا اسمکتیت به اسمکتیت – ایلیت تبدیل می شود. در عمق حدود 3700 متر حدود 80 درصد اسمکتیت را ایلیت تشکیل می دهد. عدم گزارش بنتونیت از پالئوزوئیک می تواند به علت تبدیل آن به ایلیت باشد .
   کانی های فلدسپار تحت تأثیر محلول های گرمابی با کاهش pH آلتره می شوند . نوع کانی هایی که از آلتراسیون فلدسپار پتاسیم حاصل می شوند به pH و دما بستگی دارد. در شرایط pH اسیدی و در دمای کمتر از 280 درجه سانتی گراد کائولینیت و در دمای بیش از 280 درجه سانتی گراد و محیط اسیدی پیروفیلیت تشکیل می شود.
   تشکیل سریسیت و یا ایلیت در محدوده pH بین پایداری فلدسپار پتاسیم و کائولینیت – پیروفیلیت است .
   سایر کانی ها نظیر آلبیت و میکاها در شرایط pH اسیدی می توانند به کائولینیت آلتره شوند .
   ذخایر کائولینیت گرمابی چنانچه به دلیل فرسایش در سطح زمین رخنمون یابند ، کانی های سولفیدی در سطح اکسیده شده و با کاهش pH آب های سطحی مجدداً کائولینیت هوازده همراه با نوع گرمابی می تواند تشکیل شود.
    استخراج و فرآوری :
   
   روشهای استخراج:
   معمولا به صورت روباز با بولدوزر و اسکراپر برداشت شده، توسط لودر بار زده میشود. ضخامت روباره متغیر است. بندرت به صورت زیرزمینی استخراج میشود.
روشهای فرآوری:
   بعد از استخراج، ابتدا بنتونیت را مخلوط میکنند تا آب و مواد فرار آن از 50-30% به 8-7% کاهش یابد. بعد آن را با آسیاب میلهای یا چکشی خرد کرده، گاهی آن را در خشککن چرخان نیز میریزند.
   در بیشتر موارد، بنتونیت با دانهبندی 90% ذرات 75 میکرومتر، داد وستد میشود، ولی انجام عملیات بیشتر بر روی آن نیز امکانپذیر است. بهبودسازی بنتونیت با اسیدهای غیرآلی، سبب حل مواد ناخالص شده و حاصل آن از هم بازشدن ورقهها، افزایش قطر منافذ باز و افزایش سطح مونتموریلونیت است، درجة این تغییرات به مونتموریلونیت، نوع اسید و دما و مدت زمان تماس بستگی دارد. رسهای مورد استفاده برای خوراک جانوران با خنثی سازی محلهای تبادل یونی در ورقههای رس فراهم میشود که معمولاً خنثیسازی با سدیم انجام میشود.
  
   v موارد استفاده :
   میزان بنتونیت مصرفی در امریکا شامل 26 درصد ریخته گری ، 23 درصد گندوله آهن، 21 درصد جمع آوری فضولات گاو، 20 درصد حفاری، 8 درصد محیط زیست و 2 درصد مواد غذایی ، داروسازی و . . . است.
   خاصیت رنگ بری و میزان جذب آب بنتونیت به نوع کانی یا کانی های گروه اسمکتیت بستگی دارد . میزان تورم و خاصیت رنگ بری بیشتر بنتونیت ها در حال طبیعی در پایه مطلوب نیست ، بنابراین لازم است که تغییراتی ایجاد شود تا خواص آن افزایش یابد .
   بنتونیت از ورقههای آلومینا و سیلیکات با پیوند سست تشکیل شده که میتواند در محیط آبی به ذرات با ابعاد 003/0 میکرومتر ضخامت و 1/0 میکرومتر طول جدا شود. خاصیت جدا شدن آسان و بار الکتریکی منفی سبب انتشار وسیع آن در آب میشود.
   بنتونیت حاوی کاتیونهای قابل مبادلة Ca2+, Na+ یا Mg2+ داشته و از هر کانی دیگر به جز زئولیت ظرفیت تبادل یونی بیشتری دارد. این خاصیت بر ویژگیهای تجاری آن تأثیر گذاشته و تقسیمبندی آن بر همین اساس صورت میگیرد. سدیم بنتونیت با قابلیت تورم بسیار بالا و کلسیم بنتونیت با ظرفیت تورم پایین، یک فرق اساسی دیگر بین این دو نوع کانی است که نوع سدیمدار تا دمای 400 درجه سانتیگراد پایدار است. نوع کلسیم با کربنات سدیم واکنش داده شده تا خاصیت تورم آن افزایش پیدا کند.
   • بنتونیت های فعال طبیعی و بنتونیت های فعال شده توسط اسید:
   این نوع بنتونیت ها در صنایع غذایی ، صنایع شیمیایی ، تهیه گوگرد ، صنعت نفت ، کاغذ سازی ، صنعت قند وشکر و نوشابه ، کنترل آتش سوزی ، تمیزکننده وجود دارند .
   • بنتونیت های فعال طبیعی و بنتونیت های جانشینی سدیم :
   این نوع بنتونیت ها در صنایع شیمیایی ، کاغذ سازی ، صنعت قند وشکر و نوشابه ، تمیزکننده ، موادمعدنی ، سرامیک ، کشاورزی ، حفاری و ریخته گری وجود دارند .
   ریخته گری :
   از بنتونیت های سدیم دار به دلیل خاصیت پلاستیکی و چسبندگی آن در تهیه قالب های ریخته گری استفاده می شود . در تهیه قالب های ریخته گری ، بنتونیت به دلیل چسبندگی ، دانه های ماسه را به هم متصل می نماید وخاصیت پلاستیکی آن موجب می شود تا زیر فشار آن را متراکم نموده و شکل مناسب قالب را تهیه نمود .
   گندوله آهن :
   از بنتونیت های سدیم دار برای تهیه گندوله آهن استفاده می شود .
   حفاری چاه:
   در حفاری نفت و گاز از بنتونیت های سدیم دار استفاده می شود . با آزاد شدن بنتونیت در آب، پوستههای نسبتاً بزرگ سدیم بنتونیت به ذرات کلوئیدی تبدیل شده و انرژی الکتریکی ذخیره شده در شبکه بلوری را آزاد میکنند و در حدود 15 تا 30 برابر حجم اولیه متورم میشوند. از این خاصیت در حفاری برای پراکنده سازی مواد سنگینکننده و قطع حفاری استفاده میشود، بدین صورت بنتونیت پوششی را روی دیواره چاه ایجاد کرده و از مهاجرت نفت و گاز ممانعت میکند و دیواره را پایدار و مته را نیز چرب میکند. همچنین بنتونیت، مواد آلی و غیر آلی را از مخلوط آب جذب کرده و ویسکوزیته آن در برداشت و بالا آوردن نخالههای حفاری کمک می کند. هکتوریت نیز خواص مشابهی دارد.
   بنتونیت2-5 % وزنی گلهای حفاری آبی را تشکیل میدهد, هرچند در انواع دیگر گل حفاری مانند انواع روغنی یا مصنوعی نیز روز بروز کاربرد بیشتری پیدا میکند، در بعضی موارد آن 2-1 % را به خود اختصاص داده و یا کاملاً با پلیمرها جایگزین میشود.
   
تصفیه و رنگبری :
   در صنعت تهیه روغن دانه های گیاهی و پتروشیمی از بنتونیت کلسیم دار به دلیل قابلیت مناسب جانشینی کاتیونی و خاصیت رنگبری استفاده می شود .
   فضولات گاوی :
   در گاوداری ها از بنتونیت سدیم دار به دلیل قابلیت جذب بالای آن برای جذب ادرار و دیگر فضولات استفاده می شود . در امریکا 21 % بنتونیت در این بخش به مصرف می رسد .
   مواد شوینده :
   در تهیه مواد شوینده از بنتونیت سدیم و یا کلسیم دار به دو دلیل استفاده می شود :
   1- جلوگیری از راسب شدن مواد
   2 - خاصیت نرمی آن .
   داروسازی :
   بنتونیت در صنایع داروسازی به نام صابون کانی یا صابون رسی معروف است . این ماده به صورت طبیعی ، به حالت سیلیکات آبدار آلومینیوم Al2O3.4SiO2.H2O است که عمدتاً از مونت موریلونیت تشکیل شده است و ممکن است عناصر کلسیم ، منیزیم و آهن نیز در ترکیب آن وجود داشته باشد . پودر دارویی بنتونیت بسیار دانه ریز ، بی بو و به رنگ سفید مایل به خاکستری با حالتی زرد یا صورتی است .
   بنتونیت در آب غیر محلول است و با جذب مقدار کمی از آب متورم می شود و سوسپانسیون 2 % آن در آب ، pH قلیایی ( 5/9 تا5/10 ) تولید می کند . بنتونیت با جذب آب به صورت ژل در می آید که غلظت آن به مقدار بنتونیت وارد شده در آب بستگی دارد .
   از خاصیت جذبی این ماده به عنوان تثبیت کننده و تصفیه کننده استفاده می شود . نام دارویی این ماده لوسیون کالامین Calamin-Lotoin) ) یا بنتونیت ماگما می باشد.
       کاربرد در مهندسی عمران:
   علاوه بر خواص قبلی، سدیم بنتونیت دارای پلاستیسیته و چربکنندگی خوب، مقاومت برشی بالا، نفوذناپذیری و تراکمپذیری و تحکیمپذیری پایین است. به عنوان مثال ملات با 5-3 % سدیم بنتونیت برای پایدارسازی دیوارهها بکار میرود، همچنین برای جمعآوری فلزات سنگین از آبهای زائد و پرکردن فضاهای خالی استفاده میشود (پوشش مخازن ذخیره فاضلاب، باتلاقهای آبهای صنعتی، جاسازی زبالههای اتمی در زیرزمین, احداث سدها، کانال، مخازن, ترانشهها و...).
   محیط زیست :
   پساب های صنعتی و کشاورزی مهمترین عامل آلوده کننده آب های سطحی و زیرزمینی هستند . به منظور کنترل این پساب ها ، محیط های نگهداری و انتقال را با استفاده از بنتونیت های سدیم دار باید ایزوله نمود .
   پلیتی کردن کانة آهن:
   از دهة 1950 به منظور پلیتی کردن، بنتونیت برابر کانة منیتیت و هماتیت ریزدانه اضافه میگردد. حدود 8-6 کیلوگرم سدیم بنتونیت به 1 تن کانه آهن خشک اضافه میگردد.
  
   ماسههای گداز فلز:
   6-4% بنتونیت برای به هم چسباندن دانههای ماسهسبز قالبریزی و چرخة ریختهگری فلزات مورد استفاده قرار میگیرد. در فرمولبندی قالبریزی پیشرفته خاک زغال، سلولز، غله، نشانه قیر یا دیگر منابع کربن به آن اضافه میگردد . این مواد برای جلوگیری از تخریب بعد از برداشت قالب الگو ضروری است. سدیم بنتونیت و کلسیم بنتونیت هردو میتوانند استفاده شوند ولی نوع سدیم در دمای بالا پایدارتر است.
   بکارگیری بنتونیت به عنوان جاذب رطوبت:
   به علت خاصیت جذب رطوبت در غذای حیوانات، حشرهکشها، دفع زباله و پایدارسازی خاک بکار میرود.
   جذب یونها:
   خاصیت جذب یونها و مولکولها توسط بنتونیت بسیار بالا است. نوع کلسیمدار سریعتر آب جذب میکند ولی نوع سدیمدار ظرفیت بیشتری دارد, نوع کلسیم دار با اسید آلی واکنش داده شده تا ناخالصیهایی مانند کلسیت را حل کند, یون های دوظرفیتی مانند کلسیم را با هیدروژن جایگزین کند و فلزاتی مانند آهن II و III، آلومینیم و منیزیم را شسته باعث افزایش سطح مخصوص و تخلخل و تغییر شبکة بلورین شود. از آن برای تصفیه، رنگزدایی، آبگیری و گندزدایی روغنهای حیوانی و گیاهی و یا خنثیسازی بکار میرود. بنتونیت ناخالصیها و باکتریهای لختهشده را جذب و با حذف نمکهای منیزیم و کلسیم سبب نرمشدن آب میشود.
   پرکننده:
   بعضی از انواع کلسیم بنتونیت سفید رنگ بوده و در پایدارسازی امولسیونها و به عنوان مادة ژلهساز، چسبنده و نرمکننده استفاده میشود.
   بنتونیت بهبود دهنده:
   سدیم بنتونیت برای تغییر خواص ترکیبات آلی مایع مانند ویسکوزیته، سوسپانسیون و ... به آنها افزوده میشود. کاغذ چاپ بدون کربن، گل حفاری، گریس، رنگ، جوهر چاپ، تصفیه نفت، روغن، حلال و کاتالیزورهای Si/Al را میتوان از مخلوط کردن رسهایی مانند بنتونیت با اسید و کلسیمدار کردن آن بدست آورد که از آن برای حذف عناصر قلیایی، قلیایی خاکی، آهن ، Al و Mg استفاده میشود.
هکتوریت: 
   اندازة ذرات کوچکتر، سطح ویژه بزرگتر و ظرفیت بالای تبادل کاتیونی، خواص ویسکوزیته و آماس آن را از مونتموریلونیت بیشتر میکند (گل حفاری). هکتوریت یا مخلوط آن با مونتموریلونیت برای تعلیق (داروهای ضد اسید معده، پاککنندههای ساینده، گندزداهای مایع)، ژلهسازی (مواد آرایش صورت، خمیر ریش، پماد جوش) و ... استفاده میشود.
   
   استانداردها:
   انستیو نفت آمریکا و (OCMA) در اروپا فهرست خواص لازم برای گل حفاری را بیان کرده که مهمترین آنها عبارتند از: در هر بشکه گل حفاری با ویسکوزیته تقریبی 15 سانتیپواز، از یک تن رس استفاده میشود. در آزمایش دانهبندی، کمتر از 5/2% باید روی مش 200 باقی بماند. 
   بنتونیت مورد استفاده در ریختهگری:
   92% مونتموریلونیت، 3% کوارتز، 5% فلدسپار، 12-6% رطوبت، PH 3/8 ، کمتر از 70/0 % CaO ، حدروانی 800-600، مفاومت تراکمی خشک 656Kpa ، ظرفیت متیلنبلو 100Meg/100y، دامنة تغییرات اندازة دانه 95-69% ، 75mm با 95-90% استاندارد معمول جامعة ریختهگران فولاد آمریکا.
   برای پلیتی کردن کانه آهن: 
   استانداردی وجود ندارد، ولی حالت مناسب 90-70 % ، 44 میکرومتر با 10% رطوبت.
   دانههای جاذب رطوبت:
   نیازمند مخلوط یکنواخت از کانیهای سیلیکاتی که تمیز، یکنواخت، بدون کلوخه و مواد خارجی باشند، درصد مونتموریلونیت 90-80% با اندازه مش 50-20.
   کاتالیست: 
   اسمکیت با درجة خلوص بسیار بالا با آهن بسیار پایین.
   
   بازیافت: 
   احیاء ماسههای قالبریزی در ریختهگری بدلیل افزایش تصاعدی قیمت خرید و دفع آنها، روز به روز در حال گسترش است. با این حال بنتونیت تازه نیز به آن اضافه میشود، چراکه نوع بازیافتی بدلیل اینکه تا دمای 600 درجة سانتیگراد گرم شده است، آب ترکیبی خود را از دست داده و پیوستگی آن ازبین رفته است. در فرآیند Clarification بعد از فیلتر کردن، بنتونیت بازیافت شده، تکلیس شده و مورد استفاده مجدد قرار میگیرد. امکان بازیافت ازگل حفاری تا حدی وجود دارد، با این وجود هزینة جداسازی مواد تشکیل دهندة گل بهاندازة هزینة هرکدام میشود.
   جایگزینها:
   جاذب: آتاپولگیت/سپیولیت، دیاتومیت، ژیپس، پلیپروپیلن، خاک اره، زئولیت.
   حمل کننده: آتاپولگیت، بنتونیت، دیاتومیت، کائولن، پیت، پومیس، پیروفیلیت، سپیولیت، تالک، ورمیکولیت، زئولیت.
   گل حفاری: پلیمرهای مختلف مانند پلیاکریلایدهای تا حدی آبدار شده، آتاپولگیت، سپیولیت.
   پلیتی کردن کانة آهن: پلیمرها.
   تصفیه کردن روغنها: بوکسیت فعال شده، سیلیکات منیزیم.
   مادة ژلاتینی و ضخیمساز: آتاپولگیت/ سپیولیت، پلیمرهای مختلف، ضخیمکنندههای سلولزی.
   
   v بازارهای عمده جهانی:
   تولیدکنندگان اصلی بنتونیت، آمریکا، شوروی سابق و تا حدی یونان هستند. آمریکا صادرکنندة اصلی به کانادا، مکزیک و آمریکای جنوبی، ژاپن و اروپا است. همچنین یونان و ترکیه مقادیر قابل توجهی بنتونیت را روانة بازار میکنند.
   
   v تأثیرات زیست محیطی:
   آژانس بین المللی سلامت جهانی سیلیس متبلور را به عنوان مادة سرطانزا معرفی کرده است. برای مثال مواد شیمیایی و معدنی که 1/0% یا بیشتر سیلیس متبلور داشته باشند، براساس استاندارد موسسة سلامت و بهداشت جمعیت برای مقابله با خطرات ناشی از ارتباط با محیط آلوده (Occupational Safety & Health Administration s`Hazard Communication Standard) در آمریکا تحت نظارت قانون قرار گرفتهاند، به طوریکه به صورت قانون کار، آموزش کارگران و برچسب زدن بر چنین محصولاتی مطابق روشهای اعلام شده برای مواد سرطانزا (Material Safety Data Sheet, MSDS) میبایست انجام گیرد.
   بنابراین تا زمانی که طی فرآوری، درصد سیلیس متبلور در بنتونیت کمتر از 1% شود، بنتونیت تحت قانون فوق قرار میگیرد.
   
جدول 1 میزان مصرف بنتونیت برحسب کاربرد در صنایع گوناگون جهان در سال 1995 را نشان می دهد. بر طبق این جدول از میزان کل مصرف 15200 هزار تن، 1760 هزار تن در حفاری چاه های نفت، 1600 هزار تن در پلیتی کردن کانة آهن، 3800 هزارتن در ماسه‌های گداز فلز، 4503 هزارتن به عنوان جاذب، 405 هزارتن در تصفیه کردن روغن‌ها، 1060 هزارتن در کشاورزی و 450 هزارتن در مهندسی عمران استفاده می گردد.
   
جدول1 - میزان مصرف بنتونیت برحسب کاربرد در صنایع گوناگون در جهان در سال 1995.

   
شکل1 - میزان مصرف بنتونیت برحسب کاربرد در صنایع گوناگون در جهان در سال 1995.

میزان مصرف بنتونیت از 5178 هزارتن در سال 1990 به 5367 هزارتن در سال 1992 و 6460 هزارتن در سال 1995 افزایش یافته است .
میزان مصرف بنتونیت کلسیم دار از 591 هزارتن در سال 1990 به 537 هزارتن در سال 1992 و 510 هزارتن در سال 1995 کاهش یافته است. میزان مصرف بنتونیت سدیم دار از 2420 هزارتن در سال 1990 به 2417 هزارتن در سال 1992 و 3310 هزارتن در سال 1995 افزایش یافته است. 
   
جدول2 – میزان مصرف انواع بنتونیت در جهان در سال 1990 تا 1995 حسب هزار تن.

   
شکل2 – میزان مصرف انواع بنتونیت در جهان در سال 1990 تا 1995 .

مشخصات شیمیایی بنتونیت
  بنتونیت در خانواده سیلیکات های صفحه ای و گروه اسمکتیت بوده و از نظر ساختمانی دارای ساختمان سه لایه ای هستند که یک لایه آلومینیوم اکتائدری (هشت وجهی) بین دو لایه سیلیس تترائدر(چهار وجهی ) قرار می گیرد. صفحات چهاروجهی از SiO4 تشکیل شده است و هر چهاروجهی آن توسط 3 اتم اکسیژن با چهار وجهی های مجاور خود پیوند می یابد. بنتونیت حاوی هیدروکسیل (OH) اند که در مرکز حلقه شش تایی قرار می گیرند .صفحات چهار وجهی توسط صفحات هشت وجهی به یکدیگر متصل می شوند . صفحات هشت وجهی از کاتیون های دو و سه ظرفیتی تشکیل شده اند . نحوه قرار گرفتن صفحات چهار وجهی و هشت وجهی به حالت T-O-T است . فاصله بنیادی در این گروه 14 آنگستروم است ولی بعلت توانایی جذب مولکول های آب توسط اسمکتیت این فاصله می‌تواند از 6/9 تا 4/21 آنگستروم تغییر کند.
کانی های بنتونیت
  بنتونیت یک فیلوسیلیکات آلومینیوم دار با فرمول (Na,Ca)0.33 (Al,Mg)2Si4O10(OH)2.nH2O که اساساً از مونت موریلونیت یا کانیهای گروه اسمکتیت تشکیل شده است. کانی‌های گروه اسمکتیت شامل سریهای دی اکتاهدرال و تری اکتاهدرال است.
•کانیهای سری دی اکتاهدرال عبارتند از: مونتموریونیت، بیدلیت و نانترونیت.
•انواع تری اکتاهدرال شامل کانیهای هکتوریت و ساپونیت است.
از خواص مهم کانیهای خانواده اسمکتیت ، جانشینی یونی، خاصیت شکل پذیری ، انبساط و انقباض یونی انها را می توان نام برد. بر اثر هوازدگی در آب و هوای خشک اسمکتیت تشکیل می شود. در محیط های رسوبی رودخانه ای و دریاچه ای غالباً کائولینیت پایدار است ، در صورتی که در محیط های دریایی کائولینیت و اسمکتیت گاهی به ایلیت تبدیل می شوند . اسمکتیت از تریاس تا عهد حاضر یافت می شود و با افزایش عمق ابتدا به رس های بین لایه ای و سپس می تواند به ایلیت تبدیل شود.
بنتونیت عمدتاً بر دو نوع است :
•بنتونیت های متورم Swelling bentonite یا بنتونیت های سدیم دار
•بنتونیت های غیرمتورم Non-swelling bentonite یا بنتونیت های کلسیم دار
بنتونیت ها بر اثر هوازدگی و دگرسانی خاکسترهای آتش فشانی و اغلب در حضور آب تشکیل می شوند و سنگ منشأ آنها اکثراً بازیک است. تجزیه خاکستر آتش فشانی عمدتاً در محیط شور و باتلاقی انجام می شود و هر چه از آتش فشان دور شویم ، ضخامت بنتونیت کاهش می یابد .
بنتونیت های متورم یا بنتونیت های سدیم دار می توانند چندین برابر حجم معمولی خود آب جذب کند و منبسط شود ، به طوری که حالت ژله ای ، پلاستیکی و چسبندگی به خود بگیرد . این نوع بنتونیت معمولاً در سیالات حفاری و دوغاب ( گل آب ) دیواره ها استفاده می شود

/ 0 نظر / 289 بازدید