Монтморилонитова глина: минерален състав, свойства, добив и приложения

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Последно модифициран: 2023-12-17 10:19

Въпреки името си, монтморилонитната глина е камък. Това е минерал, който е в състояние да абсорбира голямо количество вода и да набъбне едновременно. Това свойство се дължи на широкото му използване в много индустрии. Глината е годна за консумация, във връзка с което се използва и като сорбент, който пречиства водата и различни продукти от вредни примеси. В литературата се срещат и други имена на минерала: болус, Фулърова земя, бентонит. Въпреки това, най-често се нарича монтморилонитова глина. Това се дължи на името на местността, където камъкът е открит за първи път. Минералът е намерен в един от градовете на Франция - Монморийон.

Свойства

Както споменахме по-горе, камъкът, абсорбирайки вода, набъбва силно. В този случай масата на минерала се увеличава до 20 пъти. Това свойство на монтморилонитната глина се дължи на нейната структура. Тя е наслоенахарактер. В този случай структурата е представена от тънки люспи. По този начин монтморилонитът е сорбент, който може да се сравни с активния въглен. В същото време камъкът е много пластичен, поради което се нарича глина.

Други свойства на монтморилонита:

• Минералът е в състояние да абсорбира повече от вода. Лесно абсорбира масла, петролни продукти и дори животински изпражнения.
• Монтморилонитната глина е доста мек материал. Сравним е с талк. По скалата на Моос минералът има 1,5 точки.
• В камъка плочите са свързани с частици, подобни на зърно. Диаметърът на последния е не повече от 2 мм. Поради сложната си структура, глиненият минерал е в състояние да привлича както положително, така и отрицателно заредени частици. Освен това нейонните вещества също се свързват с камъка чрез вторична валентност.
• Монтморилонитът има обемни вътрешни празнини. Поради това той може да абсорбира огромна маса от чужди елементи.
• Породата е с ниска плътност. Средно 1 см3 представлява 1,5 г. Така глината е не само пластична, но и много лека.
• Минералът е бял. Често можете да видите сив оттенък. Понякога има и снежнобели камъни. По-рядко минералът има зеленикав, розов, кафеникав или синкав оттенък.

Глината се напуква, докато изсъхва. Естеството на неговата повърхност на счупване е неравномерно.

Разновидности

Минералният състав на монтморилонитната глина не е постоянен. Освен това,съдържанието на вода в камъка е различно всеки път.

Най-често в минерала присъстват оксиди на следните елементи:

• алуминий;
• iron;
• магнезий;
• калций;
• калий;
• натрий.

Процентът на оксидите не е същият, което се отразява на свойствата на материала. Например, в някои случаи плътността на минерала се увеличава.

В зависимост от химическия състав, глината се класифицира, както следва: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-монтморилонит.

Произход

По правило образуването на материал става при екзогенни условия. Най-благоприятна за образуването на минерала е алкална среда, богата на Mg.

Монморилонитът е камък, който може да образува:

• в скали (вулканични, седиментни, метаморфни);
• в почвата;
• много близо до горещи извори.

В допълнение, минералът може да се образува в морската среда. Това се случва чрез трансформация на слюди и хидрослюди.

Монтморилонитната глина е много стабилен материал. В пустинните райони повърхностният му слой се превръща в материал, който прилича на обикновен прах, който се пренася във въздуха с помощта на вятъра. Впоследствие се утаява в други райони, образувайки льосови отлагания.

Депозити

Ментморилонитът е един от най-разпространените материали. Неговите находища са съсредоточени впо целия свят.

В Русия те са:

• В Кабардино-Балкария (Герпегеж).
• В Урал (Зирянско поле).
• В Хакасия (10-та ферма).
• В Крим (в района от Севастопол до Карасубазар).
• В Якутия.
• В района на Амур.
• В Забайкалската територия.
• В Челябинска област.

Други най-известни депозити са в:

• Близо до село Гумбри (Западна Грузия).
• На обекти близо до югоизточно от Махарадзе. Група депозити се намира и в Западна Грузия.
• САЩ (Алабама, Калифорния, Джорджия, Флорида).
• Франция (Виена).
• Германия.
• Унгария.
• Япония.

Повечето монтморилонитова глина се извлича от първични находища. Въпреки това, алувиалният добив също е силно развит. В Русия най-голямото количество минерал се намира в района на Амур. Според статистиката средно 270 000 тона монтморилонит се добиват годишно в Руската федерация. В същото време на всеки 12 месеца този показател се увеличава с 1/10.

Производство

Този процес се извършва по открит начин. С други думи, добивът на глина се извършва по време на добив.

Цената на скалата директно зависи от метода на добив. Ползи за кариерното развитие:

• Подготвителната работа се извършва не само бързо, но и лесно.
• Работниците са удобни и безопасни.
• Разходи за провежданеразвитието е малко.
• Ефективно възстановяване на минерали.

Подготвителната работа включва геоложки проучвания. Ако резултатите са положителни, районът се отводнява и се изграждат всички необходими комуникации. След това се извършват работи по отстраняване. Това е последвано директно от процеса на добив на монтморилонит. Последната стъпка е транспортирането на камъка.

Области на приложение

Монтморилонитът е в състояние да абсорбира голям брой различни елементи. Има не само адсорбиращи, но и осапуняващи свойства. Поради това минералът се използва широко в следните индустрии:

• Петролна индустрия. Глината перфектно почиства от замърсявания. Готовият маслен продукт не съдържа въглеродни вещества, смоли и др.
• Текстилна индустрия. По време на довършването на платнени материали, петна от масла и мазнини се отстраняват с помощта на глина. Освен това минералът има избелващи свойства.
• Производство на каучук. Минералът му придава твърдост и здравина.
• Козметична и сапунена индустрия. Глината се намира в червило, пудра, паста за зъби, сапун и др.
• Хранителна индустрия. Минералът пречиства вода, вина, сокове, растителни масла от примеси.
• Медицина. Монтморилонитът е активната съставка в някои лекарства, предписани за интоксикация.
• Земеделие. Глината се използва при производството на храна за животни.
• Хартиена индустрия.

В допълнение, минералът вКато свързващо вещество се използва при производството на керамични изделия и пелети от желязна руда. Струва си да се отбележи, че глината има отлични хидроизолационни свойства.

Разходи

Суровината е много евтина и затова се използва масово в много индустрии. Средната цена на глината е 600 рубли за 1 кг.

Цената директно зависи от чистотата на суровините и от минерала, който преобладава в нея. В крайна сметка, както бе споменато по-горе, съставът на глината в различните находища не е еднакъв. Цената на най-чистите суровини може да достигне няколко хиляди долара за 1 тон.

В приключване

Монтморилонитната глина всъщност е минерал, който е много пластичен, откъдето идва и името му. За първи път породата е добита във Франция. В момента по света са разработени голям брой находища. Монтморилонитът има отлични адсорбиращи свойства. Лесно абсорбира вода и различни компоненти, увеличавайки размера си до 20 пъти. В момента минералът се използва в много индустрии.