О бентоните

Бентонитом принято называть глину, содержащую не менее 70% минерала монтмориллонита. Монтмориллонит, (в дальнейшем ММ) — это высокодисперсный слоистый алюмосиликат, удельная поверхность которого может достигать 800 м2/г. Кристаллическая решетка ММ состоит из силикатных слоев, образованных двумя тетраэдрическими кремнекислородными сетками, соединенными между собой октаэдрической алюмокислородной сеткой путем сращения с ней через общие вершинные атомы кислорода. Причем, характерной особенностью ММ является то, что в октаэдрическом слое часть атомов трехвалентного алюминия замещена на атомы двухвалентных катионов за счет чего силикатные слои приобретают избыточный отрицательный заряд, который компенсируется катионами, располагающимися между слоями.

Такая структура частиц ММ обуславливает его высокую гидрофильность и адсорбционные свойства. При взаимодействии с водой гидратируются межслоевые катионы, что вызывает увеличение расстояний между слоями ММ. Такое явление называется набуханием, при котором, бентонит, может увеличивать свой объем в несколько раз. Если набухание происходит в ограниченном объеме, то бентонит образует плотную водонепроницаемую массу. В свободном же состоянии, при дальнейшем увеличении количества воды, происходит разделение агрегатов ММ, и образуется высокодисперсная устойчивая суспензия. Тактоиды могут набухать вплоть до распада на отдельные частицы, и суспензия становится практически полуколлоидом с тиксотропными свойствами. В гидратированном состоянии ММ приобретает способность к замещению и обмену межслоевых, компенсирующих заряд, катионов, т.к. сила взаимодействия их с силикатными слоями ослабевает.

Благодаря отмеченным выше свойствам, бентонит нашел широкое применение более чем в 200 различных областях и направлениях. Он используется в качестве связующего в формовочных смесях и железорудных окатышах, для получения оптимальных реологических свойств и снижения показателя фильтрации буровых растворов в бурении скважин, горизонтально-направленном бурении и проходки тоннелей.

Кроме того, бентонит эффективно применяется в сельском хозяйстве – при производстве комбикормов, минерально-пищевых и регуляторных добавок, для мелиорации почвы, а также для осветления вин и соков. Из бентонита производятся наиболее качественные комкующиеся наполнители кошачьих туалетов.

Лучшими технологическими свойствами обладают бентониты, монтмориллонит которых содержит преимущественно обменные катионы натрия. Месторождения природно-натрового бентонитов встречаются в Закавказье и в Казахстане. В отличии от них практически все российские бентониты кальциево-магниевые.