در زمان قدیم خاکی بود که خواصی شبیه صابون داشت و به آن گل سرشوی می گفتند و برای شستشو استفاده می شد و امروزه بنام خاک بنتونیت شناخته میشود و اگر یک مشت از آن داخل یک لیتر آب ریخته شود بسیار حجیم شده و محکمتر از بتون می شود.
معادن خاک بنتونیت در خراسان جنوبی وجود دارد که سه نوع بنتونیت با رنگ های سبز، سفید وقرمز را دارا می باشد که مرغوبترین این خاک سفید رنگ است و عمری به اندازه چند قرن دارد و در برخی از این معادن ماهانه سه هزار تن خاک استخراج میشود.
در گذشته از این خاک بیشتر برای شستشو استفاده می شد ولی استفاده عمده آن از قرن بیستم به بعد شروع شد.انواع مختلف بنتونیت براساس ویژگی هایشان در کاربردهای گوناگونی استفاده می شوند.
خاک بنتونیت بخاطر چسبندگی،پلاستیک بودن ، ژله ای بودن،کلوییدی و خوب مخلوط شدن با آب و جذب سریع آب،نرم بودن وتورم پذیری کاربردهای زیادی در حفاری چاه های نفتی؛ کشاوری؛ ریخته گری؛کشاورزی؛سدسازی؛ گندله سازی کانه آهن، گل های حفاری، فضولات حیوانات خانگی، ماسه های ریخته گری و در ساختمان سازی دارد.
وهمچنین کاربردهای خاص بنتونیت از جمله کاتالیزورها؛ جوهرها ؛ رنگ ها ؛ امولوسیون های آسفالت ؛ گریس ها ؛ لوازم آرایشی و داروسازی می باشد.
حتما بخوانید : بنتونیت چیست
به دو دسته تقسیم میشود :
بنتونیت سدیم دار یا متورم در حفاری چاه مورد استفاده قرار می گیرد وقتی با آب ترکیب می شود، منبسط شده و دچار چسبندگی می شود و حجم آن چند برابر می شود به همین دلیل به بنتونیت سدیم دار ، بنتونیت متورم نیز می گویند. این نوع بنتونیت بیشتر در حفاری چاه کاربرد دارد به دلیل متورم شدن ،چسبندگی و سفت شدن مانع از ریزش دیواره های چاه می شود.
بنتونیت کلسیم دار یا غیر متورم در صورت ترکیب با آب متورم نمی شود و به همین جهت در صنعت حفاری کاربردی ندارد. البته با افزودن کلرید سدیم به بنتونیت کلسیم دار، می توان آن را به بنتونیت سدیم دار تبدیل نمود.بنتونیت کلسیم دار مصارف بهداشتی و آرایشی،کشاورزی،مصارف مربوط به سرامیک سازی، صنایع غذایی، صنایع شیمیایی، صنعت نفت و … دارد.
دوغاب بنتونیت در چاه ارت به عنوان یک ماده کم مقاومت استفاده می شود که الکترود زمین در آن قرار می گیرد.بنتونیت حفره های پیرامون میله زمین را پر می کند تا مقاومت آن پایین بیاید.
خاک بنتونیت به دلیل داشتن خاصیت تیکسوتروپیک پس از مدتی راکد ماندن، ژل می شود و شسته نخواهد شد. از آنجایی که بنتونیت مقاومت الکتریکی پایینی دارد در شرایط معمولی خشک نمی شود و رطوبت چاه را بخوبی نگه می دارد و همچنین صفحه مسی داخلچاه ارت را هم محافظت می کند.بنتونیت از انواع کاهنده مقاومت زمین محسوب می شود. بنتونیت با محیط زیست سازگار است و هیچ گونه مواد شیمیایی ندارد و قیمت مناسب و صرفه اقتصادی دارد.
بنتونیت از خانواده خاک رس است و عناصر موجود در آن مانند سدیم، کلسیم، آلومینیوم، آهن و … در رنگ آن تاثیرگذار است. رنگ بنتونیت سدیم دار کرم، سفید و صورتی است و قدرت بالایی در جذب آب دارد و به همین دلیل بنتونیت اکتیو (بنتونیت سدیم دار) در اجرای چاه ارت استفاده میشود. رنگ بنتونیت کلسیم دار کرم، سفید و سبز است و قدرت بالایی در جذب روغن دارد به همین دلیل در صنایع آرایشی و بهداشتی بکار برده می شود.
عدم رعایت نسبت صحیح اختلاط با آب موقع اجرا
تزریق رطوبت بیش از حد
ترکیب با خاک
ترکیب با نمک
ترکیب با ذغال
توجه داشته باشید که در اجرای چاه ارت هرگز نباید از ذغال و نمک استفاده کرد، چرا که نمک خاصیت خوردندگی بسیار بالایی دارد و باعث از بین رفتن الکترود مسی و صفحه مسی در چاه ارت می شود و باید الکترودها و صفحه ارت را تعویض نمود. ولی بنتونیت از خوردگی و پایین آمدن عمر مفید الکترودها و صفحه مسی جلوگیری می کند.
برای استفاده بنتونیت در چاه ارت به عنوان مواد کاهنده برای پایین آوردن مقاومت الکتریکی زمین ، معمولا برای چاهی به قطر حدود 80 سانتی متر و صفحه ای به ضلع 50 سانتی متر، حدود 300 تا 350 کیلوگرم بنتونیت و 3 برابر آن آب لازم است. البته میزان استفاده از بنتونیت به شرایط آب و هوایی منطقه مورد نظر و همچنین جنس خاک و سنگلاخی بودن زمین بستگی دارد.
بنتونیت سدیم دار به دلیل نگهداری و جذب بالای آب به مدت بالا در کشاورزی کاربرد بسزایی دارد، زیرا با جذب آب در خود در مناطق کم آب باعث کاهش دفعات آبیاری می شود و از هدر رفتن آب جلوگیری می کند. در تهیه سموم و کودهای کشاورزی استفاده می شود و آفت محصولات کشاورزی را از بین می برد. باعث افزایش کیفیت محصولات کشاورزی شده و بهره وری را افزایش می دهد.
بنتونیت سدیم دار با مخلوط شدن با سنگ آهن خرد شده به گلوله های کوچکی تبدیل می شوند که به آن گندله گفته می شود، بعد از ترکیب بنتونیت با سنگ آهن پخته و سخت و محکم می شود و به اندازه ای مقاوم می شوند که در مقابل ذوب شدن، خرد نمی شوند. بنتونیت سرعت خشک شدن گندله را بالا می برد و از ترک خوردگی آن جلوگیری می کند.
