Tanah liat Montmorilonit: komposisi mineral, sifat, pengekstrakan dan aplikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Diubah suai terakhir: 2023-12-17 10:36

Walaupun namanya, tanah liat montmorilonit ialah batu. Ini adalah mineral yang mampu menyerap sejumlah besar air dan membengkak pada masa yang sama. Hartanah ini disebabkan penggunaannya yang meluas dalam banyak industri. Tanah liat boleh dimakan, yang berkaitan dengannya ia juga digunakan sebagai sorben yang membersihkan air dan pelbagai produk daripada kekotoran berbahaya. Nama lain mineral juga terdapat dalam kesusasteraan: bolus, bumi Fuller, bentonit. Walau bagaimanapun, ia paling biasa dirujuk sebagai tanah liat montmorilonit. Ini disebabkan nama kawasan tempat batu itu pertama kali ditemui. Mineral itu ditemui di salah sebuah bandar di Perancis - Montmorillon.

Properties

Seperti yang dinyatakan di atas, batu, menyerap air, membengkak dengan kuat. Dalam kes ini, jisim mineral meningkat sehingga 20 kali ganda. Sifat tanah liat montmorilonit ini disebabkan oleh strukturnya. Dia telah berlapiswatak. Dalam kes ini, struktur diwakili oleh skala nipis. Oleh itu, montmorilonit adalah sorben yang boleh dibandingkan dengan karbon teraktif. Pada masa yang sama, batu itu sangat plastik, sebab itu ia dipanggil tanah liat.

Sifat lain montmorillonite:

• Mineral itu mampu menyerap lebih daripada sekadar air. Ia mudah menyerap minyak, produk petroleum dan juga najis haiwan.
• tanah liat Montmorillonite ialah bahan yang agak lembut. Ia setanding dengan talc. Pada skala Mohs, mineral mempunyai 1.5 mata.
• Di dalam batu, plat disambungkan dengan zarah seperti butiran. Diameter yang terakhir tidak lebih daripada 2 mm. Oleh kerana strukturnya yang kompleks, mineral tanah liat mampu menarik kedua-dua zarah bercas positif dan negatif. Selain itu, bahan bukan ionik juga terikat pada batu melalui valens sekunder.
• Montmorillonite mempunyai lompang dalaman yang besar. Disebabkan ini, ia boleh menyerap sejumlah besar unsur asing.
• Baka ini mempunyai ketumpatan yang rendah. Secara purata, 1 cm3 menyumbang 1.5 g. Oleh itu, tanah liat bukan sahaja plastik, tetapi juga sangat ringan.
• Mineral berwarna putih. Selalunya anda boleh melihat warna kelabu. Kadang-kadang ada juga batu seputih salji. Lebih jarang, mineral mempunyai warna kehijauan, merah jambu, coklat atau kebiruan.

Tanah liat retak apabila ia kering. Sifat permukaan patahnya adalah tidak rata.

Pelbagai

Komposisi mineral tanah liat montmorilonit tidak tetap. selain itu,kandungan air batu itu berbeza setiap kali.

Lazimnya, oksida unsur berikut terdapat dalam mineral:

• aluminium;
• besi;
• magnesium;
• kalsium;
• kalium;
• natrium.

Peratusan oksida tidak sama, yang menjejaskan sifat bahan. Contohnya, dalam beberapa kes, ketumpatan mineral meningkat.

Bergantung kepada komposisi kimia, tanah liat dikelaskan seperti berikut: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-montmorillonite.

Asal

Sebagai peraturan, pembentukan bahan berlaku dalam keadaan eksogen. Yang paling sesuai untuk pembentukan mineral ialah persekitaran alkali yang kaya dengan Mg.

Montmorillonite ialah batu yang boleh membentuk:

• dalam batuan (gunung berapi, sedimen, metamorf);
• di dalam tanah;
• sangat dekat dengan mata air panas.

Selain itu, mineral tersebut mampu terbentuk dalam persekitaran laut. Ini berlaku melalui transformasi mika dan hidromika.

tanah liat Montmorillonite ialah bahan yang sangat stabil. Di kawasan padang pasir, lapisan permukaannya bertukar menjadi bahan yang kelihatan seperti habuk biasa, yang dibawa melalui udara dengan bantuan angin. Selepas itu, ia mendap di kawasan lain, membentuk deposit loess.

Deposit

Mintmorillonite ialah salah satu bahan yang paling biasa. Depositnya tertumpu didi seluruh dunia.

Di Rusia mereka ialah:

• Di Kabardino-Balkaria (Gerpegezh).
• Di Ural (medan Zyryanskoe).
• Di Khakassia (Ladang ke-10).
• Di Crimea (di kawasan dari Sevastopol ke Karasubazar).
• Di Yakutia.
• Di wilayah Amur.
• Di Wilayah Trans-Baikal.
• Di wilayah Chelyabinsk.

Deposit paling terkenal lain adalah dalam:

• Berdekatan perkampungan Gumbri (Georgia Barat).
• Di tapak berhampiran tenggara Makharadze. Sekumpulan deposit juga terletak di Georgia Barat.
• AS (Alabama, California, Georgia, Florida).
• Perancis (Vienna).
• Jerman.
• Hungary.
• Jepun.

Kebanyakan tanah liat montmorilonit diekstrak daripada mendapan primer. Walau bagaimanapun, perlombongan aluvium juga sangat maju. Di Rusia, jumlah terbesar mineral terletak di rantau Amur. Menurut statistik, purata 270,000 tan montmorilonit dilombong setiap tahun di Persekutuan Rusia. Pada masa yang sama, setiap 12 bulan penunjuk ini meningkat sebanyak 1/10.

Pengeluaran

Proses ini dijalankan secara terbuka. Dalam erti kata lain, pengekstrakan tanah liat dijalankan semasa pengkuarian.

Kos batu secara langsung bergantung pada kaedah pengekstrakan. Faedah pembangunan kerjaya:

• Kerja persediaan dijalankan bukan sahaja dengan cepat, tetapi juga mudah.
• Pekerja selesa dan selamat.
• Kos pengendalianperkembangan adalah kecil.
• Pemulihan mineral yang cekap.

Kerja persediaan melibatkan penerokaan geologi. Jika keputusannya positif, kawasan itu dikeringkan dan semua komunikasi yang diperlukan dibina. Selepas itu, kerja pelucutan dijalankan. Ini diikuti secara langsung dengan proses melombong montmorilonit. Langkah terakhir ialah pengangkutan batu.

Kawasan permohonan

Montmorillonite mampu menyerap sejumlah besar pelbagai unsur. Ia bukan sahaja menjerap, tetapi juga sifat saponifying. Disebabkan ini, mineral digunakan secara meluas dalam industri berikut:

• Industri minyak. Tanah liat membersihkan dengan sempurna daripada kekotoran. Produk minyak siap tidak mengandungi bahan berkarbonat, resin, dsb.
• Industri tekstil. Semasa penamat bahan kain, kotoran dari minyak dan lemak dikeluarkan dengan bantuan tanah liat. Selain itu, mineral mempunyai sifat pelunturan.
• Pengeluaran getah. Mineral memberikannya ketegaran dan kekuatan.
• Kosmetik dan industri sabun. Tanah liat terdapat dalam gincu, serbuk, ubat gigi, sabun, dll.
• Industri makanan. Mineral itu membersihkan air, wain, jus, minyak sayuran daripada kekotoran.
• Ubat. Montmorillonite ialah bahan aktif dalam sesetengah ubat yang ditetapkan untuk mabuk.
• Pertanian. Tanah liat digunakan semasa penghasilan makanan haiwan.
• Industri kertas.

Selain itu, mineral dalamSebagai pengikat, ia digunakan dalam pengeluaran produk seramik dan pelet bijih besi. Perlu diingat bahawa tanah liat mempunyai sifat kalis air yang sangat baik.

Kos

Bahan mentah adalah sangat murah, dan oleh itu ia digunakan secara besar-besaran dalam banyak industri. Kos purata tanah liat ialah 600 rubel setiap 1 kg.

Harga secara langsung bergantung pada ketulenan bahan mentah dan pada mineral yang terdapat di dalamnya. Lagipun, seperti yang dinyatakan di atas, komposisi tanah liat dalam deposit yang berbeza tidak sama. Kos bahan mentah paling tulen boleh mencecah beberapa ribu dolar setiap 1 tan.

Sebagai penutup

tanah liat Montmorillonite sebenarnya adalah mineral yang sangat plastik, oleh itu namanya. Baka ini pertama kali dilombong di Perancis. Pada masa ini, sejumlah besar deposit telah dibangunkan di seluruh dunia. Montmorillonite mempunyai sifat penjerapan yang sangat baik. Ia mudah menyerap air dan pelbagai komponen, meningkatkan saiz sehingga 20 kali ganda. Pada masa ini, mineral digunakan dalam banyak industri.