بنتونیت چیست؟

بنتونیت یک کانی رسی است که عمدتاً از مونتموریلونیت، نوعی کانی اسمکتیت، تشکیل شده است. از هوازدگی خاکستر آتشفشانی و دیگر رسوبات آتشفشانی شکل می گیرد و معمولاً در مناطقی با فعالیت آتشفشانی بالا یافت می شود. بنتونیت به دلیل خواص منحصر به فردش در صنایع مختلف از جمله ساختمان سازی، کشاورزی و حفاری کاربرد فراوانی دارد.

بنتونیت دارای ساختار لایه‌ای است، با لایه‌های جداگانه متشکل از ورقه‌های اکسیدهای سیلیکون و آلومینیوم که توسط اتم‌های اکسیژن به یکدیگر متصل شده‌اند. این لایه ها توسط نیروهای واندروالس که نسبتا ضعیف هستند به هم متصل می شوند و به آب و سایر مولکول های کوچک اجازه می دهند بین لایه ها نفوذ کنند. این به بنتونیت توانایی تورم و جذب آب را می دهد و آن را در کاربردهای مختلف مفید می کند.

یکی از کاربردهای اولیه بنتونیت به عنوان سیال حفاری در صنعت نفت و گاز است. بنتونیت به گل‌های حفاری اضافه می‌شود تا ویسکوزیته و ویژگی‌های تعلیق آن‌ها را بهبود بخشد، به انتقال قلمه‌های حفاری به بیرون از چاه و جلوگیری از فروریختن دیواره‌های گمانه کمک می‌کند. بنتونیت همچنین به کنترل از دست دادن سیال کمک می کند و از هدر رفتن گل حفاری در سازندهای متخلخل جلوگیری می کند.

بنتونیت همچنین در ساختمان سازی به عنوان جزئی از گروت، ملات و بتن استفاده می شود. می تواند کارایی و جریان این مواد را بهبود بخشد و در عین حال استحکام و دوام آنها را نیز افزایش دهد. در کاربردهای تثبیت خاک می توان از بنتونیت برای بهبود خواص خاک های رسی استفاده کرد و از تورم و چروکیدگی بیش از حد ناشی از تغییر در رطوبت جلوگیری کرد.

در کشاورزی از بنتونیت به عنوان اصلاح کننده خاک برای بهبود ساختار خاک و حفظ آب استفاده می شود. همچنین می‌توان از آن برای شفاف‌سازی و تثبیت شراب‌ها، آب‌میوه‌ها و سایر محصولات غذایی و آشامیدنی استفاده کرد.

از دیگر کاربردهای بنتونیت می توان به بستر گربه، لوازم آرایشی و بهداشتی و دارویی اشاره کرد. مشخص شده است که بنتونیت دارای خواص ضد باکتریایی و ضد قارچی است که آن را در انواع کاربردهای پزشکی مفید می کند.

بنتونیت علیرغم کاربردهای فراوانی که دارد، در صورت عدم استفاده صحیح می تواند اثرات منفی زیست محیطی نیز داشته باشد. استفاده بیش از حد از بنتونیت در سیالات حفاری می تواند باعث گرفتگی سازندها شود، در حالی که دفع زباله های حاوی بنتونیت می تواند منجر به آلودگی خاک و آب های زیرزمینی شود. مدیریت دقیق استفاده از بنتونیت برای به حداقل رساندن این اثرات ضروری است.