بنتونیت بر اساس تعریف ارائه شده از سوی انجمن مواد و آزمون خاک آمریکا ، به کانی های معدنی ریزدانه حاوی پلی سیلیکات آلومینیوم هیدراته اطلاق می شود که قادر به دام انداختن آب در ساختار معدنی خود بوده و در صورت حالت پلاستیک پیدا می نماید. رنگ بنتونیت بر اساس محتویات خاک که می تواند حاوی اکسید های فلزی یا کوارتز باشد ، متفاوت بوده و معمولا به رنگ های سفید ، کرم ، صورتی یا سبز است. به دلیل اینکه اولین بار ، این ماده در شیل نفتی بنتون در ایالت وایومینگ آمریکا نام گذاری شد ، به همین علت آن را به صورت بین المللی ، بنتونیت Bentonite نامیدند.

دسته بندی بنتونیت

بنتونیت نوعی خاک رس است. خاک رس به چهار دسته اصلی کائولن ، مونت موریلونیت – اسمکتیت ، ایلیت و کلریت تقسیم بندی می شود. بنتونیت در گروه اسمکتیت قرار گرفته و نوعی خاک رس حاوی مقادیر زیاد مونت موریلونیت است. بنتونیت یک کانی آتشفشانی است و در اثر فرسایش جوی خاکستر های آتشفشانی در مناطق مرطوب تشکیل می شود.

بنتونیت به دلیل دارا بودن مونت موریلونیت ، بیش از خاک رس کائولینیت قادر به جذب و به دام اندازی آب در میان مولکول های خود است. این جذب آب می تواند بین ۲ تا ۷ برابر وزن خشک بنتونیت باشد. جذب آب باعث متورم شدن بنتونیت می شود که این تورم پذیری می تواند تا ۱۵ برابر حجم اولیه آن باشد. خاصیت تورم پذیری مهم ترین ویژگی بنتونیت است که سبب استفاده های گسترده از آن در صنعت می شود.

انواع بنتونیت

بنتونیت خاک رس ، همیشه دارای یک عنصر فلزی غالب در ساختار اتمی خود است که ویژگی های آن را تغییر می دهد. این عناصر می تواند یکی از اتم های سدیم ، پتاسیم ، کلسیم یا آلومینیوم باشد. اصلی ترین انواع بنتونیت خاک رس ، بنتونیت سدیمی و بنتونیت کلسیمی هستند.

بنتونیت سدیم دار

عنصر غالب در بنتونیت سدیک ، سدیم است. بنتونیت سدیمی از ویژگی کلوئیدی فوق العاده ای برخوردار بوده و خاصیت جذب آب و تورم پذیری آن مد نظر می باشد.

بنتونیت کلسیمی

همان طور که از نام آن مشخص است ، دارای عنصر کلسیم می باشد. ویژگی جذب آب بنتونیت کلسیم دار از نوع سدیمی ، کمتر است اما از طرفی خاصیت جذب چربی و یون ها را دارد.

تاریخچه بنتونیت در ایران و جهان

بنتونیت در ایران قدیم با نام خاک رس یا گل سرشوی شهرت داشته است. بنتونیت قادر به جذب چربی ها و آلودگی های موی سر و بدن بوده و از طرفی موجب نرمی پوست و مو می شود. در گذشته های دور که صابون به شکل امروزی در دسترس نبوده ، بنتونیت یک شوینده مناسب به شمار می رفته است. همچنین به عنوان یک خاک رس با خاصیت پلاستیک بالا ، برای سفال گری و ساخت ظروف استفاده می شده است زیرا پس از خشک شدن ، ترک نمی خورد.

از بنتونیت در گذشته برای تهیه آجر ، ظرف غذا ، پیپ و چپق ، ابزار نوازندگی مانند اوکارینا استفاده می شده است. همچنین در موارد درمانی مانند تسکین دل درد و داروی ضد اسهال کاربرد داشته است.

کاربرد بنتونیت

عمده مصرف بنتونیت در صنعت مربوط به تولید سرامیک و همچنین حفاری چاه های نفتی و آبی است. استفاده از بنتونیت در حفاری چاه ها بخصوص چاه های نفتی دارای مزایای بسیار فوق العاده ای است. در کشاورزی هم به علت خاصیت جذب آب و تبادل یونی بنتونیت ، از این کانی معدنی استفاده زیادی می شود. صنایع ساختمانی ، درمانی و بهداشتی ، خوراک دام و طیور ، سفالگری و … از دیگر زمینه های مصرف بنتونیت است که سبب شده این ماده تبدیل به یکی از پر مصرف ترین مواد معدنی در زندگی بشر تبدیل شود.