Бентонит

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску
Бентонит
Volcanic Tuff of Green River Formation in Wyoming.jpg
Формула Al2[Si4O10](ОH)2·nH2О
Физические свойства
Цвет светло-кремовый
Плотность 0,760—0,879 г/см³
Логотип Викисклада Медиафайлы на Викискладе

Бентони́т (англ. Bentonite) — природный глинистый минерал, гидроалюмосиликат, обладает свойством разбухать при гидратации (в 14—16 раз). В ограниченном пространстве при свободном разбухании в присутствии воды образуется плотный гель, препятствующий дальнейшему проникновению влаги. Это свойство, а также нетоксичность, химическая стойкость и его смазывающие свойства[1] делает его незаменимым в промышленном производстве, строительстве и многих других сферах применения.

Название бентонитовые глины носят благодаря одному из первых открытых месторождений бентоновых сланцев мелового периода[1] около форта Бентон, расположенного в штате Монтана на западе США[2].

Характеристика[править | править код]

Природные залегающие бентониты обычно имеют рН 6—9,5 (для 5 % водной суспензии после её отстаивания в течение 1 часа) и содержат менее 2 % карбоната натрия; общее содержание взаимозаменяемых натрия и кальция не превышает 80 мэ/100 г. Существуют два типа бентонитов:

  • кальциевый, с низкой степенью набухания;
  • натриевый, с высокой степенью набухания (скорость вспучивания менее 7 мл/г или более 12 мл/г).

К группе бентонитов относят тонкодисперсные глины, которые состоят не менее чем на 70 % из минералов относящихся к группе смектитов (бейделлита, монтмориллонита, нонтронита, гекторита и сапонита). Минералы этой группы обладают высокой термической устойчивостью, связующей способностью, а также каталитической и адсорбционной активностью. Также в качестве примесей в бентонитах присутствует кальцит, цеолиты, кварц, кристобалит, гидрослюда, каолинит, полевой шпат, Палыгорскит, галлуазит и прочие[2].

Некоторые природные залегающие бентониты могут иметь характеристики, отличающиеся от этих значений; там, где это имеет место, обычно считается, что бентонит является активированным.

Применение[править | править код]

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E558, препятствующей слёживанию и комкованию.

Бентонит применяется для приготовления бурового раствора. Применяется в литейном деле, при переработке нефтепродуктов и железных руд, в производстве керамики, для осветления растворов.

Бентонит является биологически активным веществом, добавление его в корм и с удобрениями в почву повышает продуктивность животных и урожайность с/х культур.

Бентонит используется в гидростроительстве для борьбы с фильтрацией, им экранируют каналы. В СССР разрабатывалось более десятка крупных месторождений бентонитовых глин: Черкасская область, Кавказ, Казахстан.

Изучение и освоение месторождений отечественного бентонита началось с крымского кила. Долгое время кил служил эталоном для сравнения с глинами других регионов СССР.

Основным компонентом бентонита является монтмориллонит, который после модификации используется в нефтегазовой, пищевой, косметической, фармакологической и строительной промышленностях.

Бентонит также применяется для декорирования различного вида террариумов, палюдариумов, аквариумов и иных приспособлений для содержания земноводных и других представителей водных стихий в домашних условиях.

Применение в виноделии[править | править код]

В виноделии бентонит используют для ускорения осветления сусла, виноматериалов и стабилизации вин против белковых помутнений. Основной компонент бентонита (60—70 %) — монтмориллонит Al2[Si4O10](ОH)2·nH2О, который представляет собой листовой силикат с расширяющейся структурной ячейкой; обладает высокой набухаемостью и способен давать гелеобразную суспензию.

Бентонит добавляют в виноматериал в виде 20 % водной суспензии из расчета 1—4 г/л. Дозу определяют путём проведения пробной оклейки. Обычно производственную обработку Б. совмещают с деметаллизацией, оклейкой желатином или поливинилпирролидоном. Для ускорения образования осадка добавляют полиакриламид или полиоксиэтилен. При осветлении сусла бентонит повышает скорость оседания мутящих частиц, адсорбирует окислительные ферменты, удаляет микроорганизмы, снижает количество белка и др. веществ.

Осветление достигается путём совместного действия процессов флокуляции и адсорбции бентонитом мутящих частиц виноматериала, стабильность — вследствие адсорбции белка, конденсированных фенольных веществ, полисахаридов и др. соединений, которые при длительном хранении способны вступать в реакцию между собой и с другими компонентами вина или выпадать в осадок.

Бентонит также добавляют в тиражную смесь для улучшения условий ремюажа в производстве шампанского.

Применение в качестве гигиенических наполнителей[править | править код]

Бентонитовая глина создает легкокомкующийся наполнитель для домашних животных, в качестве наполнителя для лотков.

Бентонит является идеальной основой для комкования кошачьих туалетов из-за его способности поглощать влагу и жидкость (мочу). При контакте с жидкостями бентонит поглощает в 3,5 раза больше собственного веса, в результате чего наполнитель для кошачьих туалетов образует комки, которые можно легко собрать при этом демонстрирует рациональное расходование материала[3].

Месторождения[править | править код]

Самые крупные месторождения бентонита расположены в США (Блек-Гилс, Сандерс-Дефайанс), Канаде, Великобритании, России (Зырянское месторождение, Курганская область; месторождение бентонита «10-й Хутор» в Усть-Абаканском районе Республики Хакасия в районе города Черногорска), Азербайджане, Армении, Украине (Черкасское месторождение бентонитовых глин). Крупнейшими производителями и главными экспортерами бентонита являются Россия, США, Греция, Азербайджан, Япония, Италия, Аргентина, Испания, Турция.

Литература[править | править код]

Примечания[править | править код]

  1. 1 2 БЕНТОНИТ (тур.). Ataman Kimya. Дата обращения: 7 сентября 2022.
  2. 1 2 Бентонит / бентонитовая глина. Атомная энергия 2.0. Дата обращения: 7 сентября 2022.
  3. Clumping cat litter solutions with bentonite – Imerys (англ.). www.imerys.com. Дата обращения: 7 сентября 2022.