بنتونیت خاک رس (Bentonite clay)، نوعی خاک رس طبیعی با بافت نرم و لطیف است که با مخلوط شدن با آب حالت خمیری به خود می گیرد. این ماده به دلیل ویژگیهایی چون قابلیت جذب بالا، تورم در آب و ظرفیت تعویض یونی، در صنایع مختلف کاربرد فراوانی دارد. در این مقاله، به بررسی ویژگیها و کاربردهای خاک رس بنتونیت پرداخته میشود.
بنتونیت بخشی از رده رسهای اسمکتیت است. اسمکتیتها کانیهای رسی هستند که ابعاد آنها معمولاً کمتر از 2 میکرومتر است. اگرچه این کانیها در مقادیر بزرگ نادر هستند، ولی در اکثر رسوبات سطحی زمین شایع هستند.
بسته به کاتیونهای موجود در بنتونیت، ذخایر طبیعی آن در رنگهای سفید، خاکستری، زرد، سبز یا آبی یافت میشوند. ذرات ریز بنتونیت سطح کل بزرگی فراهم میکنند و از این رو، قابلیت جذب قوی دارد. این ماده توانایی شگفتانگیزی برای افزایش حجم تا 14 برابر حجم اولیه خود دارد.
این نوع خاص از رس که اولین بار در سال 1898 توسط زمینشناسی به نام دبلیو سی نایت کشف شد. نام «بنتونیت» از فورت بنتون، واقع در منطقه وایومینگ و مونتانا در ایالات متحده گرفته شده است. این منطقه نخستین جایی بود که ذخایر بنتونیت در آن شناسایی شد.
پودر بنتونیت مادهای است که معمولاً از تجزیه خاکستر آتشفشانی یا توف یا گاهی از سنگهای آذرین یا رسوبی دیگر تشکیل میشود.
تشکیل ذخایر بزرگ اسمکتیت (بنتونیت) نیازمند شرایط زمینشناسی خاصی است. به همین دلیل این ماده معدنی در مناطق خاصی از جهان که شرایط زمینشناسی مناسبی دارند، بهویژه در نزدیکی مناطق آتشفشانی یا در مناطق رسوبی قدیمی، تشکیل میشود.
ذخایر بنتونیت معمولاً از طریق معادن روباز استخراج میشوند. استخراج بنتونیت تا عمق ۵۰ فوت اقتصادی است. زمانی که این ماده معدنی استخراج میشود، به طور معمول دارای رطوبتی حدود ۳۰ درصد است. سپس این ماده باید خرد شود و در صورت نیاز با افزودن خاکستر سودا (Na2CO3) فعال گردد.
تنها ذخایر داخلی خاک رس بنتونیتی که در حال حاضر در مقیاس وسیع بهرهبرداری میشوند، در جنوبغربی ایالات متحده قرار دارند.
بیشتر ذخایر بنتونیت از دورههای ترشیاری تا مزوزوئیک (تا ۲۳۰ میلیون سال پیش) هستند. این امر ممکن است به دلیل تمایل بنتونیت به تبدیل شدن به نوع دیگری از رس غیر تورم زا به نام ایلیت باشد یا به این دلیل که شرایط برای تشکیل اولیه بنتونیت مناسب نبوده است.
برخی افراد از این بنتونیت خاک رس برای اهداف پزشکی (برای مثال درمان مشکلات پوستی و آکنه) استفاده میکنند یا آن را به غذاها یا نوشیدنیها اضافه میکنند تا مشکلات گوارشی را تسکین داده یا سموم را از بدن دفع کند.
اگرچه تحقیقات نشان میدهند که خاک بنتونیت عوارض جانبی سمی ندارد، اما برخی انواع آن ممکن است حاوی مقادیر کمی از فلزات سنگین باشند که میتواند به سلامت انسان آسیب برساند.
افراد باید همیشه قبل از استفاده از خاک رس بنتونیت برای درمان مشکلات سلامتی با پزشک مشورت کنند.
به طور کلی خاک رس بنتونیت به دو نوع اصلی تقسیم میشود:
این نوع از بنتونیت خاک رس، حاوی مقدار زیادی سدیم است. به راحتی آب را جذب میکند و قابلیت تورم بالا و خاصیت چسبندگی خوبی دارد.
• در صنایع حفاری، به ویژه در حفاری چاههای نفت و گاز
• در فیلترهای آب برای جذب آلایندهها و مواد سنگین
• به عنوان یک افزودنی در صنایع غذایی و دارویی
• تولید لوازم آرایشی
• ساخت ظروف سرامیکی.
این نوع از بنتونیت خاک رس، حاوی مقدار بیشتری کلسیم نسبت به سدیم است و آب را به میزان کمتری جذب میکند. تورم کمتری دارد و به همین دلیل چسبندگی کمتری نسبت به نوع سدیمی دارد.
• عمدتاً در تولید خوراک دام
• بهبود ساختار خاک و نگهداری رطوبت در کشاورزی
• تصفیه روغن
• به عنوان جاذب در صنایع مختلف
در کنار این دو نوع اصلی، بنتونیتها میتوانند بهصورت ترکیبی نیز وجود داشته باشند که خواص هر دو نوع را در بر میگیرند و میتوانند کاربردهای ویژهای داشته باشند.
پاسخ: بنتونیت نوعی خاک رس است که به دلیل خاصیت جذب آب و چسبندگی بالا، در صنایع مختلفی مانند حفاری چاههای نفت، تصفیه آب، تولید مواد آرایشی، و کشاورزی استفاده میشود.
پاسخ: بله، بنتونیت به دلیل خاصیت جذب سموم و آلودگیها از پوست، در ماسکهای صورت و محصولات مراقبتی پوست بهکار میرود و به بهبود مشکلات پوستی مانند جوش و التهاب کمک میکند.