خاک رس مونتموریلونیت: ترکیب معدنی، خواص، استخراج و کاربردها

2024 نویسنده: Howard Calhoun | [email protected]. آخرین اصلاح شده: 2023-12-17 10:25

علی رغم نامش، خاک رس مونتموریلونیت یک سنگ است. این ماده معدنی است که قادر است مقدار زیادی آب را جذب کند و همزمان متورم شود. این خاصیت به دلیل کاربرد گسترده آن در بسیاری از صنایع است. خاک رس خوراکی است، در ارتباط با آن به عنوان جاذب نیز استفاده می شود که آب و محصولات مختلف را از ناخالصی های مضر تصفیه می کند. نام های دیگر کانی نیز در ادبیات یافت می شود: بولوس، زمین فولر، بنتونیت. با این حال، بیشتر به عنوان خاک رس مونت موریلونیت شناخته می شود. این به دلیل نام منطقه ای است که برای اولین بار این سنگ در آنجا کشف شد. این ماده معدنی در یکی از شهرهای فرانسه - Montmorillon پیدا شد.

خواص

همانطور که در بالا ذکر شد، سنگ با جذب آب، به شدت متورم می شود. در این حالت جرم ماده معدنی تا 20 برابر افزایش می یابد. این خاصیت خاک رس مونتموریلونیت به دلیل ساختار آن است. او لایه لایه شده استشخصیت. در این مورد، ساختار با مقیاس های نازک نشان داده می شود. بنابراین، مونت موریلونیت یک جاذب است که می تواند با کربن فعال مقایسه شود. در عین حال این سنگ بسیار پلاستیکی است و به همین دلیل به آن خاک رس می گویند.

سایر خواص مونت موریلونیت:

• این ماده معدنی قادر است بیشتر از آب را جذب کند. روغن ها، فرآورده های نفتی و حتی مدفوع حیوانات را به راحتی جذب می کند.
• خاک رس مونتموریلونیت یک ماده نسبتاً نرم است. قابل مقایسه با تالک است. در مقیاس موس، این ماده معدنی 1.5 امتیاز دارد.
• در سنگ، صفحات با ذرات دانه مانند به هم متصل می شوند. قطر دومی بیش از 2 میلی متر نیست. کانی رسی به دلیل ساختار پیچیده خود قادر به جذب ذرات دارای بار مثبت و منفی است. علاوه بر این، مواد غیر یونی نیز از طریق ظرفیت ثانویه به سنگ متصل می شوند.
• مونتموریلونیت دارای حفره های داخلی حجیم است. به همین دلیل می تواند حجم عظیمی از عناصر خارجی را جذب کند.
• این نژاد دارای تراکم کم است. به طور متوسط، 1 سانتی متر3 1.5 گرم است. بنابراین، خاک رس نه تنها پلاستیکی است، بلکه بسیار سبک است.
• ماده معدنی سفید است. اغلب می توانید رنگ خاکستری را ببینید. گاهی اوقات سنگ های سفید برفی نیز وجود دارد. به ندرت، این ماده معدنی دارای رنگ مایل به سبز، صورتی، قهوه ای یا آبی است.

خاک رس با خشک شدن می ترکد. ماهیت سطح شکستگی آن ناهموار است.

انواع

ترکیب معدنی خاک رس مونتموریلونیت ثابت نیست. بعلاوه،محتوای آب سنگ هر بار متفاوت است.

اغلب، اکسیدهای عناصر زیر در کانی وجود دارد:

• آلومینیوم؛
• آهن;
• منیزیم؛
• کلسیم؛
• پتاسیم؛
• سدیم.

درصد اکسیدها یکسان نیست، که بر خواص مواد تأثیر می گذارد. به عنوان مثال، در برخی موارد، چگالی یک کانی افزایش می یابد.

بسته به ترکیب شیمیایی، خاک رس به شرح زیر طبقه بندی می شود: Cu-، Fe، Cu-Fe-، Ni-، Mg-montmorillonite.

منشا

به عنوان یک قاعده، تشکیل مواد در شرایط برون زا رخ می دهد. مساعدترین محیط برای تشکیل کانی، محیط قلیایی غنی از منیزیم است.

مونتموریلونیت سنگی است که می تواند تشکیل شود:

• در سنگها (آتشفشانی، رسوبی، دگرگونی)؛
• در خاک؛
• خیلی نزدیک به چشمه های آب گرم.

علاوه بر این، این ماده معدنی می تواند در محیط دریایی تشکیل شود. این از طریق تبدیل میکاها و هیدرومیکاس ها اتفاق می افتد.

خاک رس مونتموریلونیت ماده ای بسیار پایدار است. در مناطق بیابانی لایه سطحی آن به ماده ای شبیه گرد و غبار معمولی تبدیل می شود که با کمک باد از طریق هوا منتقل می شود. متعاقباً در نواحی دیگر مستقر می شود و رسوبات لس را تشکیل می دهد.

سپرده

نعناع موریلونیت یکی از رایج ترین مواد است. ذخایر آن دردر سراسر جهان.

در روسیه آنها عبارتند از:

• در کاباردینو-بالکاریا (گرپگژ).
• در اورال (میدان Zyryanskoe).
• در خاکاسیا (دهمین مزرعه).
• در کریمه (در منطقه از سواستوپل تا کاراسوبازار).
• در یاکوتیا.
• در منطقه آمور.
• در قلمرو ترانس بایکال.
• در منطقه چلیابینسک.

سایر معروف ترین سپرده ها در: هستند

• نزدیک روستای گامبری (غربی گرجستان).
• در سایت‌های نزدیک جنوب شرقی ماخارادزه. گروهی از سپرده ها نیز در غرب گرجستان واقع شده است.
• ایالات متحده آمریکا (آلاباما، کالیفرنیا، جورجیا، فلوریدا).
• فرانسه (وین).
• آلمان.
• مجارستان.
• ژاپن.

بیشتر خاک رس مونتموریلونیت از رسوبات اولیه استخراج می شود. با این حال، معادن آبرفتی نیز بسیار توسعه یافته است. در روسیه، بیشترین مقدار ماده معدنی در منطقه آمور قرار دارد. طبق آمار، به طور متوسط سالانه 270000 تن مونتموریلونیت در فدراسیون روسیه استخراج می شود. در همان زمان، هر 12 ماه این شاخص 1/10 افزایش می یابد.

تولید

این فرآیند به روش باز انجام می شود. به عبارت دیگر، استخراج خاک رس در حین استخراج انجام می شود.

هزینه سنگ به طور مستقیم به روش استخراج بستگی دارد. مزایای توسعه شغلی:

• کار مقدماتی نه تنها به سرعت، بلکه به راحتی انجام می شود.
• کارگران راحت و ایمن هستند.
• هزینه های اجراتحولات کوچک هستند.
• بازیابی مواد معدنی کارآمد.

کار آماده سازی شامل اکتشافات زمین شناسی است. اگر نتایج آن مثبت باشد، منطقه زهکشی شده و کلیه ارتباطات لازم ایجاد می شود. پس از آن، کار پاکسازی انجام می شود. این به طور مستقیم توسط فرآیند استخراج مونت موریلونیت دنبال می شود. مرحله آخر حمل و نقل سنگ است.

حوزه های کاربردی

مونتموریلونیت قادر به جذب تعداد زیادی از عناصر مختلف است. این نه تنها خاصیت جذب کنندگی دارد، بلکه خاصیت صابونی کنندگی نیز دارد. به همین دلیل، این ماده معدنی به طور گسترده در صنایع زیر استفاده می شود:

• صنعت نفت. خاک رس کاملا از ناخالصی ها پاک می شود. محصول نهایی روغن حاوی مواد کربن دار، رزین و غیره نیست.
• صنعت نساجی. در حین تکمیل مواد پارچه، لکه های روغن ها و چربی ها با کمک خاک رس پاک می شوند. علاوه بر این، این ماده معدنی خاصیت سفید کنندگی دارد.
• تولید لاستیک. این ماده معدنی به آن استحکام و استحکام می بخشد.
• صنایع آرایشی و بهداشتی و صابون سازی. خاک رس در رژ لب، پودر، خمیر دندان، صابون و غیره یافت می شود.
• صنایع غذایی. این ماده معدنی آب، شراب ها، آب میوه ها، روغن های گیاهی را از ناخالصی ها تصفیه می کند.
• پزشکی. مونت موریلونیت ماده فعال برخی از داروهای تجویز شده برای مسمومیت است.
• کشاورزی. خاک رس در تولید خوراک دام استفاده می شود.
• صنعت کاغذ.

علاوه بر این، ماده معدنی دربه عنوان چسب در تولید محصولات سرامیکی و گلوله های سنگ آهن استفاده می شود. شایان ذکر است که خاک رس خاصیت ضدآب بسیار خوبی دارد.

هزینه

مواد اولیه بسیار ارزان است و به همین دلیل در بسیاری از صنایع به طور گسترده استفاده می شود. میانگین هزینه خاک رس 600 روبل در هر کیلوگرم است.

قیمت مستقیماً به خلوص مواد اولیه و مواد معدنی موجود در آن بستگی دارد. پس از همه، همانطور که در بالا ذکر شد، ترکیب خاک رس در نهشته های مختلف یکسان نیست. هزینه خالص ترین مواد خام می تواند به چندین هزار دلار در هر تن برسد.

در پایان

خاک رس مونتموریلونیت در واقع یک ماده معدنی است که بسیار پلاستیکی است، به همین دلیل نام آن نیز به وجود آمده است. این نژاد برای اولین بار در فرانسه استخراج شد. در حال حاضر، تعداد زیادی ذخایر در سراسر جهان توسعه یافته است. مونت موریلونیت خاصیت جذب عالی دارد. به راحتی آب و اجزای مختلف را جذب می کند و اندازه آن تا 20 برابر افزایش می یابد. در حال حاضر، این ماده معدنی در بسیاری از صنایع استفاده می شود.