خاک بنتونیت چیست و چه کاربردی در صنایع مختلف دارد؟
26 خرداد 1403 ساعت 12:08
گروه کسب و کار: خاک بنتونیت نوعی رس معدنی است که ساختاری متخلخل دارد. این ماده معدنی که در گذشته به نام گل سرشوی نامیده میشد، از خانواده رسها یا شبه رسها بوده و خاصیت تورم پذیری دارد. به این معنی که پس از جذب آب، حجیم شده و پس از خشک شدن از بتن محکم تر میشود. در ادامه بیشتر راجب اینکه خاک بنتونیت چیست و چه خواصی دارد صحبت خواهیم کرد.
خاک بنتونیت چیست ؟
خاک بنتونیت نوعی رس معدنی است که خاصیت تورم پذیری دارد.وجه تمایز این ماده با سایر رسها، دارا بودن ذرات ریز و سطح ویژه بالای آن است. پروسه تشکیل خاک بنتونیت شامل مراحل زیر است:
• فعالیت آتشفشانها
• تجزیه شدن خاکستر آتشفشان به ذرات ریز
• رسوبگذاری ذرات در محیط آبی
• فشرده سازی لایههای رسوبی
• دگرگونی سنگ رسوبی در اثر گرما و فشار به خاک بنتونیت
خواص خاک بنتونیت دار
در جواب این سوال که خاک بنتونیت چیست گفتیم که بنتونیت یک خاک رس جاذب است که قادر به جذب آب تا 8 برابر حجم خود میباشد. همچنین این ترکیب علاوه بر آب، جاذب روغن، گازها و یونها نیز هست. همین قابلیت سبب کاربرد آن در تصفیه فاضلاب و مواد غذایی گشته است.
بارزترین خصوصیت خاک بنتونیت، تورم پذیری آن است که به دلیل جذب آب و ورود آن به صفحات رسی موجود در کانی اتفاق میافتد. از دیگر خصوصیات بنتونیت میتوان به رفتار سیال آن اشاره کرد. این خاک رسی پس از مخلوط شدن با آب، تبدیل به سوسپانسیونی با خاصیت رئولوژیکی میشود. سوسپانسیون حاصل در حالتهای مختلف مانند مایع، ژل و جامد رفتار میکند. خاک بنتونیت در سطح خود یونهای قابل تبادلی دارد که میتواند آنها را با یونهای موجود در یک محلول جایگزین کند. بنابراین از ویژگی تبادل یونی نیز برخوردار است.
خصوصیات ذکر شده سبب کاربرد گسترده خاک بنتونیت دار در صنایع مختلف گشته است.
انواع خاک بنتونیت دار
انواع مختلفی از بنتونیت بر اساس عنصر غالب موجود در آن وجود دارد. در واقع نامگذاری آنها نیز بر اساس غالبیت این عناصر صورت میپذیرد. از میان انواع مختلف این ماده معدنی که به آنها اشاره خواهیم کرد، بنتونیت سدیم از ارزش بالاتری برخوردار میباشد.
خاک بنتونیت سدیم دار
این نوع بنتونیت که به نام بنتونیت متورم نیز معروف است، از خاصیت تورم پذیری بالایی برخوردار میباشد. بنابراین میتواند تا چند برابر حجم خود، آب جذب کرده و متورم و چسبناک شود. عنصر غالب در این نوع بنتونیت، یونهای سدیم است که توسط آب احاطه شده و سبب جدا شدن صفحات رسی از هم و تورم میشود. لذا میتوان از آن در صنایعی که نیاز به ایجاد یک سد یا مانع نفوذپذیر است، استفاده کرد.
خاک بنتونیت کلسیم دار
این نوع بنتونیت حاوی مقادیر زیادی کلسیم بوده و پایداری حرارتی بالایی دارد. این ماده به نام بنتونیت غیرمتورم نیز معروف بوده و در ریخته گری و لعاب دهی کاربرد دارد. یونهای موجود بین صفحات رسی، کلسیم است که با ایجاد پیوند مولکولی قوی یا صفحات کانی، مانع از تورم در مجاورت آب میشود. از آن جا که بنتونیت کلسیمی مقاومت حرارتی بالایی دارد، در دماهای بالا، بدون ذوب شدن و تغییر شکل، کارایی خود را خواهد داشت.
خاک بنتونیت پتاسیم دار
سومین نوع ماده معدنی با نام بنتونیت پتاس نامیده میشود که غنی از پتاسیم است. به دلیل خصوصیات ساختاری آن، آب میتواند در بافت این ماده نفوذ کند. پس قابلیت تورم پذیری داشته و در نتیجه آن افزایش وزن پیدا میکند.
خاک بنتونیت آلومینیوم دار
عنصر غالب در این نوع بنتونیت، آلومینیوم است. کاربرد چندانی در صنایع نداشته و به ندرت در طبیعت یافت میشود.
کاربرد خاک بنتونیت در صنایع
خواص منحصر به فرد این ترکیب معدنی سبب کاربرد گسترده آن در صنایع گشته است. از بین انواع بنتونیت موجود در طبیعت، دو نوع سدیمی و کلسیمی بیشترین کاربرد را دارند.
بنتونیت در حفاری
از دسته بنتونیتهای سدیمی بوده و قابلیت جذب آب فوق العاده ای دارد. سپس منبسط شده و حالت ژله ای، پلاستیکی و چسبنده به خود میگیرد. کاربرد آن در پایدارسازی دیواره چاههای ناپایدار، روانسازی عملیات حفاری، خنک کردن متهها و انتقال ذرات حفاری است. از مزایای بنتونیت حفاری عملکرد بالا در حفاری، ساخت کیک گل محکم و توانایی حمل کنندگی بالا میباشد.
بنتونیت در ریخته گری
نوع سدیک بنتونیت در صنعت ریخته گری نیز استفاده میشود. این ماده همراه با آب پیوند دهنده ماسه و دیگر مواد مصرفی در قالبهای ریخته گری است. نقش بنتونیت در صنعت ریخته گری بالا بردن قدرت و ظرفیت حرارتی در قالب گیری آهن و فولاد میباشد. قدرت جذب بالای بنتونیت سدیم دار سبب افزایش دقت ابعاد و قدرت تحمل حرارت در این صنعت میگردد. سینا تولید درباره علت استفاده از بنتونیت در ریخته گری گفته است:
یکی از دلایلی که از بنتونیت به عنوان یک اتصال دهنده (چسباننده) معدنی بینقص یاد میشود، این است که میتوان بارها از آن مجدداً استفاده کرد (که اغلب به آن سیستم شن و ماسه ای “چرخشی” گفته میشود). به طور کلی 90 درصد بنتونیت و افزودنیها میتوانند مجددا هیدراته و دوباره در قالب ریزی استفاده شوند.
این ترکیب چسباننده به شرط هیدراته شدن میتواند بارها در ریخته گری مورد استفاده قرار گیرد. از خصوصیات بنتونیت ریخته گری میتوان به مقاومت حرارتی بالا، استحکام مطلوب قالب در قالب گیری فشار بالا و کنترل بهتر خاک رس فعال اشاره کرد. مزایای آن شامل بهبود کیفیت ریخته گری، افزایش نرخ تولید، کاهش هزینه انتشار و مصرف مواد اولیه کمتر میباشد.
بنتونیت در خوراک دام
از هر دو نوع بنتونیت سدیمی و کلسیمی میتوان برای مصرف خوراک دام و طیور استفاده کرد. این ترکیب معدنی به دلیل جاذب بودن قادر است میزان آلودگی روده را کاهش دهد. همچنین عوامل بیماریزای موجود در دستگاه گوارش را جذب و دفع میکند. در قسمتی از سایت بازرگانی یادگاری در این باره آمده است که:
ازجمله خواص بنتونیت در خوراک دام وطیور میتوان به دفع فلزات سنگین و سموم قارچی ایجاد شده در جیره غذایی اشاره کرد. حتی از بنتونیت به دلیل خاصیت جذب آب و مایعات توسط آن، میتوان برای خشک نگه داشتن بستر طیور و درنتیجه گند زدایی محیط استفاده نمود .بنتونیت با ایجاد یک کمپلکس نامحلول سبب میشود تا آفلاتوکسینها از طریق سیستم گوارش دام وطیور جذب نشود.
وجود مواد مغذی به صورت یونهای قابل جذب در بنتونیت خوراکی سبب افزایش وزن حیوان میگردد. این کانی سبب دفع فلزات سنگین و سمی از بدن حیوان شده و در دام شیرده، کیفیت شیر را بالا میبرد. نقش توکسین بایندر دارد. یعنی سم آفلاتوکسین را جذب و فعالیت قارچها را محدود میکند.
به دلیل چسبندگی بالا، نقش موثری در تولید خوراک پلت شده دارد. از ایجاد مسمومیت ناشی از تغذیه دام با اوره جلوگیری کرده و از میزان نفخ در اثر هضم نامناسب در سیستم گوارش دام میکاهد.
بنتونیت در چاه ارت
چاه ارت امواج الکتریکی منفی ناشی از رعد و برق را از سازه تخلیه و به زمین منتقل میکند. بنتونیت از مواد معدنی موثر در ارتینگ چاه است. از مزایای این ترکیب معدنی در چاه ارت، حمل و نقل آسان، به صرفه بودن نسبت به مواد دیگر و قابلیت استفاده از آن حتی در زمینهای سنگلاخی و کویری است.
بنتونیت ارت بایستی قادر باشد حداقل 2 تا 3 برابر حجم محصول، آب جذب کند. مقاومت الکتریکی زمین را لااقل به میزان 2 اهم کم کرده و چسبندگی کافی داشته باشد. ذرات بنتونیت چاه ارت از ابعاد میکرومتری برخوردار بوده و با افزایش سطح جذب با محیط، مقاومت الکتریکی را کاهش داده و جریان الکتریکی را به راحتی از منبع تولید به زمین منتقل میکند.
بنتونیت در کشاورزی
خاصیت جذب و نگهداری طولانی مدت آب در بنتونیت سبب صرفه جویی چشمگیر در آب آبیاری میشود. همچنین این ماده معدنی با بهبود تبادل کاتیونی خاک، مواد مغذی مورد نیاز گیاهان را تامین و سبب افزایش عملکرد و بازدهی محصولات زراعی و باغی میشود.
افزودن بنتونیت به اراضی آلوده به سموم دفع آفات یا فاضلاب صنعتی موجب جذب سموم و فلزات سنگین از خاک شده و در سلامت گیاه موثر است. مزایای بنتونیت کشاورزی شامل بهبود کیفیت محصولات زراعی، کاهش نیاز به کودهای شیمیایی، حفاظت از محیط زیست، کنترل رطوبت خاک و جاذب یونهای مخرب اشاره کرد.
بنتونیت در ساختمان سازی و عمران
بنتونیت سدیمی با خاصیت تورم پذیری و ژلاتینی شدن در مهندسی عمران برای حفاری و فونداسیون مورد استفاده قرار میگیرد. خاک بنتونیت در ساختمان سازی به دیوارهها فشار هیدرواستاتیک وارد میکند تا مانع از ریزش آنها شود. درباره کاربرد بنتونیت در ساختمان در قسمتی از این سایت آمده است که:
در مهندسی عمران از بنتونیت جهت حفاری، فونداسیون، شمع کوبی، درزگیری و ضدآب کردن بتن و سیمان استفاده میشود. برخی مهندسین ساختمان از این ترکیب معدنی ارزان قیمت غافل شده و هزینه بالایی جهت استفاده از چدن و فولاد برای مرزبندی میپردازند. مهم ترین کاربرد بنتونیت در ساختمان سازی، ایجاد یک لایه محافظ بر روی سطوح میباشد. به این ترتیب مقاومت سطوح در برابر فشار هیدرواستاتیک افزایش مییابد.
خرید اینترنتی بنتونیت
بنتونیت مرغوب باید از اندازه یکنواخت برخوردار بوده و همگن باشد. همچنین خلوص بالایی داشته باشد. زئولایف یکی از مراجع معتبر و مطمئن برای خرید اینترنتی انواع بنتونیت در دانه بندی مختلف و قیمت مناسب است. برای ارتباط با کارشناسان این مجموعه میتوانید با شماره 09129649149 در تماس باشید.
سخن پایانی
در پاسخ به این سوال که خاک بنتونیت چیست گفتیم بنتونیت یک نوع رس معدنی است که خاصیت تورم پذیری بالایی دارید. بنتونیت سدیمی و کلسیمی دو نوع رایج بنتونیت هستند که کاربرد زیادی در صنایع مختلف همچون کشاورزی، ساختمان سازی، ریخته گری و خوراک دام و طیور دارند.
کد مطلب: 476104