बेंटोनाइट का विशिष्ट भार: 1 घन मीटर का वजन और घनत्व
मनुष्य ने बहुत पहले पृथ्वी के खनिज संसाधनों को अपने काम में लेना सीख लिया था। पेट्रोलियम, कोयला और धातु अयस्क लंबे समय से उद्योग में व्यापक रूप से इस्तेमाल होते हैं, लेकिन कुछ प्राकृतिक पदार्थ हमारे जीवन में अपेक्षाकृत हाल में आए हैं। बेंटोनाइट या बेंटोनाइट चिकनी मिट्टी भी ऐसा ही खनिज है।
बेंटोनाइट के भौतिक गुण
बेंटोनाइट चिकनी मिट्टी मोम जैसी प्रकृति वाली महीन-विक्षेपित चट्टान है। खनिज अशुद्धियों की मात्रा और विविधता के अनुसार मिट्टी का रंग हल्के पीले तथा धूसर से हरे, नीले और यहां तक कि भूरे तक हो सकता है।
बेंटोनाइट पृथ्वी पर अधिक ज्वालामुखीय गतिविधि के दौरान बना था। राख, टफ और लावा समुद्री पानी के संपर्क में आने या सतही अपक्षय के दौरान रासायनिक परिवर्तनों से गुजरे। इसके परिणामस्वरूप विशिष्ट जल अवशोषण और सोखने वाले गुण रखने वाली चिकनी मिट्टी की चट्टान बनी।
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हाइड्रोएल्युमिनोसिलिकेट का मुख्य गुण जलयोजन के दौरान फूलना और बने पिंड में नमी रोकना है। गीला होने पर बेंटोनाइट का आयतन 16 – 20 गुना तक बढ़ सकता है। चिकनी मिट्टी को सीमित स्थान में रखकर पानी मिलाने पर यह जेल जैसी हो जाती और नमी को कम गुजरने देती है। इसलिए बेंटोनाइट प्रभावी जलरोधी सामग्री के रूप में इस्तेमाल होता है, लेकिन वॉटरप्रूफिंग की विश्वसनीयता परियोजना, परत की मोटाई, कच्चे माल की गुणवत्ता और स्थापना पर निर्भर करती है। निर्माण में इस गुण का उपयोग इन कामों में होता है:
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नींव डालना,
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स्विमिंग पूल बनाना,
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बेंटोनाइट वॉटरप्रूफिंग मैट बनाना।
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पदार्थ की नमी 15% से अधिक न होने पर प्राकृतिक अवस्था में बेंटोनाइट का विशिष्ट भार 2.5 – 2.76 ग्राम/सेमी³ और आयतनिक भार 0.93 – 1.96 ग्राम/सेमी³ होता है।
रूपांतरण की सुविधा के लिए बेंटोनाइट के विशिष्ट और आयतनिक भार के आंकड़े तालिका में दिए गए हैं।
बेंटोनाइट के विशिष्ट और आयतनिक भार के आंकड़े
| बेंटोनाइट का विशिष्ट भार | बेंटोनाइट का आयतनिक भार | ||||
|---|---|---|---|---|---|
| ग्राम/सेमी³ | किग्रा/मी³ | टन/मी³ | ग्राम/सेमी³ | किग्रा/मी³ | टन/मी³ |
| 2.50 – 2.76 | 2500 – 2760 | 2.50 – 2.76 | 0.93 – 1.96 | 930 – 1960 | 0.93 – 1.96 |
- बेंटोनाइट 900 – 950 °C पर सिंटर होता है और अधिकतम तापमान 1430 °C है।
बेंटोनाइट के दो प्रकार होते हैं:
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कैल्शियम—आम तौर पर कम फूलता और उसकी जल अवशोषण क्षमता कम होती है,
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सोडियम—फूलने और पानी रोकने की क्षमता अधिक होती है।
फूलने के संख्यात्मक मान संबंधित परीक्षण विधि, कण आकार, नमी और बेंटोनाइट के रासायनिक सक्रियण पर निर्भर करते हैं, इसलिए उन्हें सामग्री के घनत्व के साथ नहीं मिलाना चाहिए।
ऐसे बेंटोनाइट को सक्रिय कहा जाता है, लेकिन प्राकृतिक रूप में मान काफी अलग हो सकते हैं।
उपयोग क्षेत्र
बेंटोनाइट का उपयोग केवल निर्माण में नहीं होता। सोखने वाले गुणों और फूलने की क्षमता के कारण इसे चिकित्सा, खाद्य उद्योग, वस्त्र उत्पादन, सौंदर्य प्रसाधन और इत्र उद्योग के अलग मिश्रणों के घटक के रूप में इस्तेमाल किया जाता है, लेकिन इन कामों के लिए उचित शुद्धता और अनुमति वाला कच्चा माल चाहिए।
वाइन उत्पादन में बेंटोनाइट का विशेष स्थान है। इससे वाइन और फलों के रस साफ किए जाते हैं; इसके सोखने वाले गुणों का उपयोग मस्ट से प्रोटीन और सूक्ष्मजीव हटाने तथा ऑक्सीकरणकारी एंजाइमों को अधिशोषित करने में होता है।
अलग आकार के बेंटोनाइट को सजावटी घटक के रूप में एक्वेरियम और टेरारियम में रखा जाता है।
कृषि में बेंटोनाइट खनिज मिश्रक, सोखने वाला पदार्थ या मिट्टी और पशु आहार के गुण सुधारने वाले घटक के रूप में इस्तेमाल हो सकता है। प्रभाव चिकनी मिट्टी की संरचना, मात्रा, फसल, पशु के प्रकार और सुरक्षा आवश्यकताओं पर निर्भर करता है, इसलिए इन उपयोगों में मानकों का पालन और कच्चे माल की गुणवत्ता का नियंत्रण जरूरी है।
बेंटोनाइट का उपयोग कुछ निर्माण पेंटों में रंगद्रव्य को अधिशोषित करने वाली सामग्री, बंधक या सीधे चिपकाने वाले पदार्थ के रूप में तथा वॉलपेपर और एस्बेस्टस कार्डबोर्ड बनाने में होता है।
खनन और प्रसंस्करण उद्योग में बेंटोनाइट चिकनी मिट्टी को ड्रिलिंग द्रव के घटक, मजबूती और जल प्रतिरोध बढ़ाने वाले कंक्रीट मिश्रक के रूप में इस्तेमाल किया जाता है। उससे एक्सपैंडेड क्ले और एग्लोपोराइट बनाए जाते और लौह धातुकर्म की मिश्रधातु उत्पादन प्रक्रिया में उपयोग होता है।
अक्सर पूछे जाने वाले प्रश्न
1 घन मीटर बेंटोनाइट का वजन कितना होता है?
लेख में दो अनुमान हैं: खनिज हिस्से का वास्तविक घनत्व लगभग 2500-2760 किलोग्राम/घन मीटर और आयतनिक भार करीब 930-1960 किलोग्राम/घन मीटर। पाउडर, दानों या नम मिट्टी के 1 घन मीटर का व्यावहारिक वजन वास्तविक नमी और संघनन के अनुसार लेना चाहिए।
बेंटोनाइट के घनत्व के अलग-अलग मान क्यों होते हैं?
खनिज कणों का घनत्व और ढीली सामग्री का आयतनिक भार अलग मान हैं। आयतनिक भार पर कण आकार, नमी, संघनन की मात्रा और बेंटोनाइट का प्रकार असर डालते हैं।
सोडियम बेंटोनाइट और कैल्शियम बेंटोनाइट में क्या अंतर है?
सोडियम बेंटोनाइट आम तौर पर अधिक फूलता और पानी बेहतर रोकता है। कैल्शियम बेंटोनाइट प्रायः कम फूलता है, लेकिन सक्रिय करने के बाद या उन कामों में इस्तेमाल हो सकता है जहां अधिकतम जल अवशोषण जरूरी नहीं हो।