بنتونیت یا گِل ارمنی، ماده ای پر کاربرد در صنایع و حرفه های مختلف بوده و بدون آن، چرخ بسیاری از کارخانه ها، از حرکت بازخواهد ایستاد.
بنتونیت، از جنس خاک رس بوده و در مناطقی که کوه های آتشفشانی فعالی دارد، ایجاد می گردد، اما برای تشکیل شدن این ماده نیاز به وجود آب در نزدیکی خاک های آتشفشانی بوده و شرایط جوی خاصی باید در آن منطقه حاکم باشد تا این ماده تولید گردد.
اگر جزو افرادی هستید که در مواجه با یک موضوع همواره به مطالعه تاریخچه آن علاقه مند هستند، در پاسخ به شما عزیزان باید گفت که استفاده از بنتونیت قدمتی بسیار طولانی دارد، افراد در ابتدا در مصارف پزشکی خود این ترکیب را استفاده نموده، به طور مثال برای تسکین درد های شکمی و گوارشی، درد مفاصل و استخوان ها و همچنین زیباسازی پوست.
در آن زمان، این ماده در مناطقی از جمله، قلعه بنتون و منطقه مونت موریلون کشور فرانسه یافت شد و نامگذاری آن به “مونت موریلونیت” نیز متاثر از نام همین محل می باشد، اما در گذشته به دلیل عدم پیشرفت علم و تکنولوژی و جمعیت کم کشورها ، ابعاد کاربردی مختلفی برای بنتونیت وجود نداشت و استفاده های محدودی از آن می گردید.
همچنین لازم به ذکر است که اگر از سطح آتشفشان دور شوید، ضخامت بنتونیت به دست آمده نیز کاهش می یابد، یعنی می توان گفت که اگر بنتونیت مرغوب و با ضخامتی میخواهید، باید آن را در نزدیکی کوه های آتشفشان جستجو نمایید.
بسته به اینکه عنصر غالب در ترکیب بنتونیت، چه ماده ای باشد آن را به دو گروه عمده بنتونیت های سدیم دار یا متورم و بنتونیت های کلسیم دار یا غیر متورم، تقسیم می نمایند.
. بنتونیت کلسیم دار:همان گونه که از نام این ترکیب مشخص است، ماده ای که به طور غالب درآن یافت گردیده، کلسیم می باشد. توانایی جالب این نوع بنتونیت در جذب مواد چرب و روغنی، آن را برای مصارف ویژه ای، کاربردی نموده است، به گونه ای که در صنایع تولید مواد پاک کننده و شوینده، کاربرد مهمی دارد.
. بنتونیت سدیم دار: بنتونیت متورم به علت وجود میزان زیادی سدیم، به این نام خوانده می شود. ویژگی منحصر به فرد این ماده، توانایی جذب آب تا چندین برابر حجم خود و تبدیل به توده ای متراکم که گاها 14برابر حجم اولیه خود می باشد، است.
شاید این ویژگی در نگاه اول پیچیده به نظر نرسد، اما باعث شده تا بسیاری از صنایع از جمله حفاری، از این ماده و فرآورده های آن همچون بنتونیت ارت اکتیو، استفاده های متعددی نموده، به گونه ای که اگر بنتونیت سدیم نبود، بسیاری از مشاغل و صنایع با مشکلات مختلفی، مواجه می شدند.
از این مواد در صنایعی همچون ریخته گری، گندله سازی، صنایع غذایی، تولید بستر مناسب برای حیوانات، مواد شوینده، عمران، مواد آرایشی، بهداشتی و همچنین تولید کاغذ، استفاده های فراوانی می گردد.
بنتونیت ارت
بنتونیت ارت، یکی از مشتقات سدیم دار این ترکیب بوده و با اهمیت کاربردی خود، باعث اطمینان خاطر صاحبین صنایع مختلف، گشته است.
برای تهیه بنتونیت از معادن آن، ابتدا این ماده را استخراج نموده، سپس باید آن را به ابعاد کوچکتر تبدیل کرده و خرد نمود، پس از این مرحله مجددا باید بنتونیت حاصله را خشک نمود. حال بستگی دارد که این محصول بااهمیت را برای چه کاری لازم داشته باشند ، اگر آن را به صورت درشت استفاده می کنند، باید الک نموده و اگر پودر آن را نیاز داشته، بنتونیت را آسیاب می کنند.
چاه ارت یک حفره می باشد که به قطر حدود ۶۰ تا ۹۰ سانتی متری سطح زمین حفر گشته و هدف از ایجاد آن، تخلیه بار های الکتریکی اضافی ناشی از مواد مختلف به سطح زمین می باشد.
در گذشته از ترکیب نمک و ذغال برای این کار استفاده می گردید اما با آمدن بنتونیت، روش های سنتی، به طور کلی منسوخ گردیده است.با استفاده از این ماده، باهزطنه ای بسیار ناچیز و در کوتاهترین زمان ممکن، به هدف مطلوب خود، خواهید رسید.
مزایایی که بنتونیت نسبت به روش سنتی مورد استفاده داشته، شامل موارد زیر می گردد:
. کاهش هزینه و مقرون به صرفه بودن
. عدم ایجاد خوردگی برخلاف نمک
. عدم آسیب به دستگاه های اطراف
. مناسب بودن برای مکان های خشک و مرطوب به دلیل قدرت جذب بالای آب
برای درک بهتر این موضوع فرض کنید در اثر نیروی ایجاد شده توسط صاعقه، اگر این چاه در سطح زمین وجود داشته باشد، می تواند انرژی الکتریکی حاصل از صاعقه را به زمین منتقل نماید، اما در صورت عدم وجود آن، انرژی فراوان، به بدن فردی که در تماس با ان قرار میگیرد، تخلیه شده و خطرات جانی و مالی تهدید کننده ای را برای وی به ارمغان خواهد آورد.
چاه ارت به دو منظور عمده ایجاد می گردد:
1) برای حفاظت از جان افراد: همانطور که ذکر گردید، به طور مثال در برخورد با صاعقه ها و وسایل الکتریکی موجود در منزل و یا محل کار، نیاز به ایجاد سیستمی برای حفاظت و ایمنی مردم می باشد.
2) به منظور جریان الکتریکی : همچنین، به منظور کارکرد صحیح بسیاری از دستگاه های الکتریکی، به یک سیستم ارت نیاز خواهیم داشت.
بعضا مشاهده شده است که افراد تا زمانی که اتفاق ناگواری رخ ندهد، قدر یک موضوع را نمی دانند، به همین منظور تمام تلاش ما این است که شما به درک واضحی از اهمیت وجود چاه ارت برسید و به این منظور برای شما توضیحاتی را بیان خواهیم نمود.
مقاومت بدن انسان در زن و مرد متفاوت بوده و چیزی حدود ۲۵۰۰ اهم می باشد، در حالیکه مقاومت سیستم چاه ارت در یک منطقه خاص حدود دو و حتی کمتر از این میزان می باشد، می توانید تصور کنید در صورتی که یک انرژی الکتریکی به فردی که در حال انجام کار یا در منزل می باشد، وارد شود، این انرژی تمایل به ورود به محلی بامقاومت پایین تر داشته، بنابراین بین بدن فرد و سیستم چاه ارت، طبیعتا سیستم ارت را انتخاب نموده و با تخلیه در زمین هیچ گونه عارضه ای برای فرد ایجاد نخواهد کرد.
برای به وجود آوردن یک چاه ارت، باید یک گودال به عمق حدود 4 تا 8 متر و قطری معادل ۶۰ الی ۹۰ سانتی متر حفر نموده و سپس سیم مسی ارت را در دو نقطه به صفحه مسی متصل کنیم، پس از آن، صفحه مسی را به صورت عمود در این چاه قرار دهیم.
بعد از این مرحله، لازم است تا دوغابی را که از بنتونیت اکتیو تهیه کرده ایم، دور تا دور صفحه ریخته و در نهایت نیز زمین را با ترکیبی که از آب، 60درصد خاک و حدود 40 درصد بنتونیت ایجاد شده است، پر نماییم.
بنتونیت اکتیو
بنتونیت اکتیو یا همان حالت فعال شده بنتونیت کلسیمی، از ترکیب نمودن این ماده با مواد موثری مانند اسیدها ایجاد می گردد. این امر با افزایش توان جذبی، سطح تخلخل، مقاومت بنتونیت حاصله و افزایش طول عمر آن، باعث کارآمد شدن این محصول گردیده و می توان به راحتی در مشاغل مختلفی از جمله حفاری و سیستم ارتینگ از آن، استفاده نمود.
نکته مهمی که همواره کشورهای پیشرفته به آن توجه می کنند، تلاش و کوشش در جهت تامین مواد اولیه صنایع مختلف کشورشان از جمله بنتونیت اکتیو می باشد، این کار باعث پیشرفت بیشتر صنایع و همچنین موجب درآمد زایی کثیری برای کشورشان از طریق صادرات آن محصول به دیگر نقاط دنیا، خواهد شد.
کشور عزیزمان ایران نیز با داشتن معادن بسیار زیاد در زمینه تولید بنتونیت، فعالیت گسترده و مفیدی را از خود نشان داده است و ماده تولیدی توسط تولید کنندگان محترم، طرفداران زیادی را در کشور های همجوار، جذب خود نموده است.
البته ترسیدن به توان حداکثری در زمینه تولید این ماده، راه زیادی در پیش رو وجود داشته اما با تکیه به دانش و تخصص دانشمندان کشور عزیزمان، امری امکان پذیر می باشد.
بنتونیت میکرونیزه
بنتونیت میکرونیزه در واقع حالت پودر شده بنتونیت می باشد که برای مصارف خاصی استفاده می گردد. تولید این ماده همانند پروژه تولید بنتونیت بوده اما در انتها به وسیله آسیاب های غلتکی عظیم الجثه، بنتونیت حاصله را به مواد پودری تبدیل نموده و سپس در قالب بستهبندی های متعدد آن را روانه بازار می نمایند.
عوامل مختلفی برروی کیفیت و قیمت نهایی محصولی که به دست مشتری خواهد رسید، تاثیر گذار بوده که درزیر به آن ها اشاره می گردد:
. نوع سنگ بنتونیت اولیه
. نحوه تولید
. نحوه پودر کردن و تکنولوژی مورد استفاده
. شرکت تولید کننده
. روند بسته بندی و حمل و نقل این ماده
ویژگی تمایز دهنده این ماده از سایر محصولات مشابه آن، سایز کوچک و سهولت در حمل و نقل بوده که از نظر اقتصادی، گزینه ای مقرون به صرفه خواهد بود.
بنتونیت پایه کربن
برای حفر چاه ارت در مناطق مختلف، با شرایط متفاوتی رو به رو خواهیم بود، به عنوان مثال هر چه خاک منطقه مد نظر کوهستانی تر و حالت سنگی داشته باشد، مقاومت نهایی چاه ارت ایجاد شده نیز افزایش خواهد یافت.
برای حل این مشکل، متخصصان دریافتند که با اضافه کردن موادی همچون کربن به این چاه، مقاومت حاصله کاهش یافته و به هدف مطلوب که مقاومتی در حدود 2اهم می باشد، خواهند رسید.
مزایای متعددی برای این ماده در نظر گرفته شده که در ادامه به آن ها اشاره می گردد:
1) خورنده نبودن
2) چسبندگی و خاصیت سیمانی بالا
3) پایین بودن مقاومت الکتریکی
4) تناسب با محیط زیست
5) ثبات شیمیایی
6) سازگاری باانواع شرایط اقلیمی
از این رو می توان در شرایط ذکر شده، از بنتونیت که بر پایه کربن و مشتقات آن می باشد، استفاده نمود و با خیال راحت و بدون هیچ گونه دغدغه ای، آن را به کار برد.
بنتونیت جذب آب بالا
هر وقت نام خاصیت جذب آب بالا را در کنار بنتونیت ها شنیدید، بدانید که منظور همان بنتونیت متورم می باشد که به دلیل تخلخل و فاصله زیاد بین ذرات خود، از این امکان بهره می برد.
ماده اصلی تشکیل دهنده بنتونیت، کانی مونت موریلو بوده، این ماده حاوی ساختاری زیبا و شگفت انگیز می باشد، به گونه ای که درتشکیل آن، سه لایه که دو لایه چهار وجهی و یک لایه هشت وجهی میباشد، شرکت نموده اند.
حال با یکدیگر ساختار این لایه های مختلف را بررسی می نماییم:
1) لایه 4 جهی: در لایه چهار وجهی، واحد سیلیس در مرکز قرار گرفته و در اطراف، چهار اتم اکسیژن آن را احاطه می کنند. نکته قابل توجه، این است که اتصال این اتم ها به یکدیگر باعث ایجاد پیوندی قوی شده و لایه های مختلف با یکدیگر به صورت مسطح قرار خواهند گرفت.
2) لایه 8 وجهی : فلز اصلی موجود در لایه هشت وجهی، آلومینیوم می باشد که به وسیله ۶ واحد هیدروکسیل احاطه گردیده و مانند لایه چهار وجهی، اتصالی قوی و پیوندی محکم بین مواد ایجاد می گردد.
در نهایت نیز دولایه چهار وجهی و یک لایه 8 وجهی، با یکدیگر ارتباط برقرار نموده و واکنش میان آنها توسط اتم اکسیژن لایه چهار وجهی می باشد.
خاصیت جذب آب، بنتونیت سدیمی را به یکی از پرکاربردترین مواد موجود در صنایعی همچون حفاری، صنایع پتروشیمی و ساخت و ساز، تبدیل نموده است.
بنتونیت با جذب بالا
به جرات می توان گفت، اگر بخواهیم یک خاصیت اساسی و حیاتی برای بنتونیت های سدیمی مرغوب بیان کنیم، باید توان جذب آب آن ها را بیان کنیم.
هر بنتونیتی که بتواند حجمی معادل 8برابر وزن اولیه خود، آب جذب نماید، کیفیت بسیار بالایی داشته و خریداران زیادی مشتاق به استفاده از آن خواهند شد.
این خاصیت به مرور زمان رخ داده و در مدت زمان کوتاهی پس از به کار بردن این ماده، به توده ای ژله ای و منبسط تبدیل خواهد شد.
علاوه بر نکات ذکر گردیده، یکی از نگرانی های مشتریان محترمی که در مناطق خشک و یا برعکس در مناطقی با بارندگی شدید،سکونت دارند، استحکام سازه نهایی خواهد بود که در جواب این عزیزان باید گفت، بنتونیتی که جذب آب خوبی داشته، می تواند در شرایط خشک و مرطوب، رطوبت لازم را به خود جذب نموده و در شرایط اضطراری، آن را به کار ببرد.
جذب آب بنتونیت
خاصیت جذب آب در بنتونیت ها به خصوص بنتونیت متورم یا سدیم دار، بسیار مهم می باشد و اگر این ویژگی وجود نداشته باشد، خاصیت بنتونیت حاصل بسیار کاهش می یابد.
بنتونیت ها علاوه بر جذب آب می توانند با دریافت حجم معینی آب، حالت خمیری و ژله ای به خود بگیرند و همین امر موجب استحکام و دوام بیشتر فعالیت هایی که این ماده در آن ها به کار برده می شود، خواهد شد.
در این مقاله، ویژگی، کاربرد و تاریخچه استفاده از بنتونیت اکتیو سایر مشتقات آن بیان گردید، هرگونه ابهامی که در این مسیر داشتید را با کارشناسان مجموعه ما درمیان گذاشته و با بهره بردن از بهترین نظرات، انتخابی موفق را تجربه نمایید.