HE

המשקל הסגולי של בנטוניט: משקל 1 מ״ק וצפיפות

האדם למד זה מכבר להשתמש במחצבי כדור הארץ לצרכיו. נפט, פחם ועפרות מתכת נמצאים בשימוש תעשייתי רחב זמן רב, אך חומרים טבעיים מסוימים נכנסו לחיינו רק בתקופה מאוחרת יחסית. בנטוניט, או חרסית בנטוניט, הוא אחד מהם.

התכונות הפיזיקליות של בנטוניט

חרסיות בנטוניט הן סלע דק־גרגר בעל אופי שעוותי. צבע החרסית עשוי להשתנות מצהוב עדין ואפור ועד ירוק, כחלחל ואף חום, בהתאם לכמות ולמגוון הזיהומים המינרליים.

בנטוניט נוצר בתקופות של פעילות געשית מוגברת בכדור הארץ. אפר, טוף ולבה שבאו במגע עם מי ים או עברו בליה על פני השטח השתנו מבחינה כימית. כך נוצרו סלעי חרסית בעלי תכונות ייחודיות של ספיחת מים וספיחה בכלל.

  • התכונה העיקרית של ההידרו־אלומינו־סיליקט היא התנפחות בזמן הידרציה ושמירת הלחות בתוך הגוש שנוצר. כאשר הוא נרטב, בנטוניט עשוי להגדיל את נפחו פי 16–20. אם מניחים את החרסית במקום מוגבל ומוסיפים מים, היא הופכת למסה דמוית ג׳ל ומעבירה פחות לחות. לכן בנטוניט משמש חומר יעיל לחסימת מים, אך אמינות האיטום תלויה בתכנון, בעובי השכבה, באיכות חומר הגלם ובהתקנה. תכונה זו משמשת בבנייה לצורך:

  • הקמת יסודות,

  • בניית בריכות,

  • ייצור יריעות בנטוניט לאיטום.

  • במצב טבעי ובתכולת לחות שאינה עולה על 15%, המשקל הסגולי של בנטוניט הוא 2.5–2.76 גרם/סמ״ק והמשקל הנפחי 0.93–1.96 גרם/סמ״ק.

לנוחות ההמרה מוצגים נתוני המשקל הסגולי והנפחי של בנטוניט בטבלה.

נתוני המשקל הסגולי והנפחי של בנטוניט

המשקל הסגולי של בנטוניט המשקל הנפחי של בנטוניט
גרם/סמ״ק ק״ג/מ״ק טון/מ״ק גרם/סמ״ק ק״ג/מ״ק טון/מ״ק
2.50–2.76 2500–2760 2.50–2.76 0.93–1.96 930–1960 0.93–1.96
  • בנטוניט מסתנטר בטמפרטורה של 900–950°C, והטמפרטורה המרבית היא 1430°C.

מבחינים בין שני סוגים של בנטוניט:

  • בנטוניט סידני — מתנפח בדרך כלל פחות ויכולת ספיגת המים שלו נמוכה יותר,

  • בנטוניט נתרני — מתאפיין ביכולת גבוהה יותר להתנפח ולשמור מים.

ערכי ההתנפחות המספריים תלויים בשיטת הבדיקה, בגודל הגרגרים, בלחות ובהפעלה הכימית של הבנטוניט, ולכן אין לערבב בינם לבין צפיפות החומר.

בנטוניט שעבר טיפול כזה נקרא מופעל, אך במצב טבעי הערכים עשויים להיות שונים במידה ניכרת.

תחומי שימוש

בנטוניט אינו משמש רק בבנייה. בזכות תכונות הספיחה וההתנפחות הוא משמש רכיב בתרכובות שונות ברפואה, בתעשיית המזון, בייצור בדים, בקוסמטיקה ובבישום, אך למשימות אלה נדרש חומר גלם בעל דרגת ניקוי ואישור מתאימים.

לבנטוניט מקום מיוחד בתעשיית היין. הוא משמש להצללת יינות ומיצי פירות, ותכונות הספיחה שלו מסייעות לסלק חלבונים ומיקרואורגניזמים מן התירוש ולספוח אנזימי חמצון.

כאלמנטים דקורטיביים מניחים צורות שונות של בנטוניט באקווריומים ובטרריומים.

בחקלאות עשוי בנטוניט לשמש תוסף מינרלי, חומר סופח או רכיב לשיפור תכונות הקרקע והמזון לבעלי חיים. ההשפעה תלויה בהרכב החרסית, במינון, בגידול, בסוג בעל החיים ובדרישות הבטיחות, ולכן שימושים כאלה מחייבים עמידה בתקנים ובקרת איכות חומר הגלם.

בנטוניט משמש לספיחת פיגמנטים צבעוניים בכמה צבעי בניין, כחומר מקשר או דבק וכרכיב בייצור טפטים וקרטון אסבסט.

בתעשיות הכרייה והעיבוד משמשות חרסיות בנטוניט רכיב בנוזלי קידוח ותוסף לבטון להגדלת החוזק והעמידות במים. מייצרים מהן גם חרסית מורחבת ואגלופוריט ומשתמשים בהן בייצור סגסוגות במטלורגיה של ברזל.

שאלות נפוצות

כמה שוקל 1 מ״ק בנטוניט?

במאמר מובאים שני ערכי ייחוס: הצפיפות האמיתית של החלק המינרלי היא כ־2500–2760 ק״ג/מ״ק, והמשקל הנפחי כ־930–1960 ק״ג/מ״ק. באבקה, בגרגירים או בחרסית לחה יש לקבוע את המשקל המעשי של 1 מ״ק לפי הלחות וההידוק בפועל.

מדוע לבנטוניט ערכי צפיפות שונים?

צפיפות החלקיקים המינרליים והמשקל הנפחי של חומר בתפזורת הם מדדים שונים. המשקל הנפחי מושפע מגודל הגרגרים, מהלחות, ממידת ההידוק ומסוג הבנטוניט.

מה ההבדל בין בנטוניט נתרני לבנטוניט סידני?

בנטוניט נתרני מתנפח בדרך כלל יותר ושומר מים טוב יותר. בנטוניט סידני מתנפח פחות, אך אפשר להשתמש בו לאחר הפעלה או במשימות שאינן דורשות ספיגת מים מרבית.