Ciężar właściwy bentonitu: masa 1 m³ i gęstość

Człowiek od dawna nauczył się wykorzystywać kopaliny naszej planety do własnych potrzeb. Ropa, węgiel i rudy metali są od dawna szeroko używane w przemyśle, ale niektóre substancje naturalne weszły do codziennego użycia stosunkowo niedawno. Do takich kopalin należy bentonit, czyli glina bentonitowa.

Właściwości fizyczne bentonitu

Gliny bentonitowe są drobnodyspersyjną skałą o woskowym charakterze. Barwa gliny może zmieniać się od delikatnie żółtej i szarawej po zieloną, niebieskawą, a nawet brązową, w zależności od ilości i różnorodności domieszek mineralnych.

Bentonit powstał w okresach podwyższonej aktywności wulkanicznej na naszej planecie. Popiół, tufy i lawa po kontakcie z wodą morską albo w procesie wietrzenia powierzchniowego przechodziły zmiany chemiczne. W rezultacie powstały skały ilaste o unikalnych właściwościach pochłaniania wody i sorpcji.

• Podstawową właściwością hydroglinokrzemianu jest pęcznienie w procesie hydratacji i zatrzymywanie wilgoci wewnątrz powstałego skupienia. Po namoczeniu bentonit może zwiększyć objętość nawet 16-20 razy. Jeśli glinę umieści się w ograniczonej przestrzeni i doda wodę, zamieni się w rodzaj żelu i nie będzie już przyjmować ani przepuszczać większej ilości wilgoci. Dzięki temu bentonit można uznać za bardzo skuteczną hydroizolację. Tę cechę zaczęto wykorzystywać w budownictwie przy:

• wykonywaniu fundamentów,

• budowie basenów,

• produkcji hydroizolacyjnych mat bentonitowych.

• W stanie naturalnym, przy wilgotności substancji nie większej niż 15%, ciężar właściwy bentonitu wynosi 2,5-2,76 g/cm³, a masa objętościowa 0,93-1,96 g/cm³.

Dla wygody przeliczeń dane ciężaru właściwego i objętościowego bentonitu przedstawiono w tabeli.

Dane ciężaru właściwego i objętościowego bentonitu przedstawiono w tabeli

• Bentonit spieka się w temperaturze 900-950 °C, a temperatura maksymalna wynosi około 1430 °C.

Wyróżnia się dwa typy bentonitu:

• wapniowy - zwykle pęcznieje słabiej i ma mniejszą zdolność pochłaniania wody,

• sodowy - ma większą zdolność pęcznienia i zatrzymywania wody.

Liczbowe wskaźniki pęcznienia zależą od metody badania, frakcji, wilgotności i aktywacji chemicznej bentonitu, dlatego nie należy ich mylić z gęstością materiału.

Takie bentonity nazywa się aktywowanymi, ale w stanie naturalnym ich parametry mogą istotnie się różnić.

Sfery zastosowania

Bentonit wykorzystuje się nie tylko w budownictwie. Dzięki właściwościom sorpcyjnym i zdolności pęcznienia może być składnikiem różnych kompozycji w medycynie, przemyśle spożywczym, produkcji tkanin, kosmetologii i perfumerii, ale takie zastosowania wymagają surowca o odpowiedniej czystości i dopuszczeniu.

Szczególne miejsce bentonit zajmuje w winiarstwie. Z jego pomocą klaruje się wina i soki owocowe, a właściwości sorpcyjne substancji wykorzystuje się do usuwania białka i mikroorganizmów z moszczu oraz adsorpcji enzymów utleniających.

Jako elementy dekoracyjne bentonit w różnych formach umieszcza się w akwariach i terrariach.

W rolnictwie bentonit może być stosowany jako dodatek mineralny, sorbent albo składnik poprawiający właściwości gleby i pasz. Efekt zależy od składu gliny, dawki, uprawy, gatunku zwierząt i wymagań bezpieczeństwa, dlatego takie zastosowania wymagają przestrzegania norm i kontroli jakości surowca.

Bentonity stosuje się jako adsorbujące pigmenty barwiące w niektórych farbach budowlanych, jako spoiwo albo bezpośredni środek klejący, a także przy produkcji tapet i kartonu azbestowego.

W przemyśle wydobywczym i przetwórczym gliny bentonitowe wykorzystuje się jako składnik płuczek wiertniczych, dodatki do betonów zwiększające wytrzymałość i wodoodporność, surowiec do produkcji keramzytu i agloporytu oraz element procesów produkcji stopów w metalurgii żelaza.