น้ำหนักจำเพาะของเบนโทไนต์: น้ำหนัก 1 ม³ และความหนาแน่น

มนุษย์ใช้ทรัพยากรแร่ของโลกมานาน น้ำมัน ถ่านหิน และแร่โลหะใช้แพร่หลายในอุตสาหกรรมมานาน แต่สารธรรมชาติบางชนิดเพิ่งเข้ามาในชีวิตไม่นาน หนึ่งในนั้นคือเบนโทไนต์หรือดินเบนโทไนต์

คุณสมบัติทางกายภาพของเบนโทไนต์

ดินเบนโทไนต์เป็นหินเนื้อละเอียดลักษณะคล้ายขี้ผึ้ง สีมีตั้งแต่เหลืองอ่อนและเทา ไปจนถึงเขียว น้ำเงิน และน้ำตาลตามปริมาณกับชนิดสิ่งเจือปนแร่

เบนโทไนต์เกิดในช่วงที่โลกมีกิจกรรมภูเขาไฟสูง เถ้า ทัฟฟ์ และลาวาที่สัมผัสน้ำทะเลหรือผุพังบนผิวผ่านการเปลี่ยนแปลงทางเคมี จนเกิดหินดินเหนียวที่ดูดน้ำและดูดซับได้โดดเด่น

• คุณสมบัติหลักของไฮโดรอะลูมิโนซิลิเกตคือพองตัวเมื่อเกิดไฮเดรชันและกักความชื้นในมวลที่ก่อตัว เมื่อเปียก เบนโทไนต์อาจเพิ่มปริมาตร 16–20 เท่า หากอยู่ในพื้นที่จำกัดและเติมน้ำ จะกลายเป็นเนื้อคล้ายเจลและให้น้ำผ่านได้น้อยลง จึงใช้เป็นวัสดุกันน้ำ แต่ความน่าเชื่อถือขึ้นอยู่กับแบบ ความหนาชั้น คุณภาพวัตถุดิบ และการติดตั้ง คุณสมบัตินี้ใช้ในงานก่อสร้างสำหรับ:

• ฐานราก

• สระน้ำ

• แผ่นกันซึมเบนโทไนต์

• ในสภาพธรรมชาติที่ความชื้นไม่เกิน 15% น้ำหนักจำเพาะคือ 2.5–2.76 กรัม/ซม.³ และน้ำหนักต่อปริมาตร 0.93–1.96 กรัม/ซม.³

ตารางช่วยแปลงค่า:

• เบนโทไนต์เกิดการเผาผนึกที่ 900–950 °C และอุณหภูมิสูงสุด 1430 °C

แบ่งเป็นสองชนิด:

• ชนิดแคลเซียม มักพองตัวและดูดน้ำได้น้อยกว่า
• ชนิดโซเดียม พองตัวและกักเก็บน้ำได้สูงกว่า

ค่าการพองขึ้นอยู่กับวิธีทดสอบ ขนาดเม็ด ความชื้น และการกระตุ้นทางเคมี จึงไม่ควรนำไปปะปนกับความหนาแน่น เบนโทไนต์ดังกล่าวเรียกว่าชนิดกระตุ้น แต่ค่าในธรรมชาติอาจแตกต่างมาก

ขอบเขตการใช้งาน

เบนโทไนต์ไม่ได้ใช้เพียงงานก่อสร้าง คุณสมบัติดูดซับและพองตัวทำให้ใช้เป็นส่วนประกอบในทางการแพทย์ อุตสาหกรรมอาหาร สิ่งทอ เครื่องสำอาง และน้ำหอม แต่งานเหล่านี้ต้องใช้วัตถุดิบที่ผ่านการทำให้บริสุทธิ์และได้รับอนุญาตตามเกณฑ์

เบนโทไนต์มีบทบาทสำคัญในการทำไวน์ ใช้ทำให้ไวน์และน้ำผลไม้ใส ช่วยกำจัดโปรตีนกับจุลินทรีย์จากน้ำองุ่นหมักและดูดซับเอนไซม์ออกซิเดชัน

เบนโทไนต์รูปทรงต่าง ๆ ยังใช้เป็นองค์ประกอบตกแต่งในตู้ปลาและตู้เลี้ยงสัตว์

ในเกษตรกรรมอาจใช้เป็นสารแร่เติม สารดูดซับ หรือส่วนประกอบปรับปรุงดินและอาหารสัตว์ ผลขึ้นอยู่กับส่วนประกอบดิน อัตราใช้ พืช ชนิดสัตว์ และข้อกำหนดความปลอดภัย จึงต้องปฏิบัติตามมาตรฐานและควบคุมคุณภาพวัตถุดิบ

เบนโทไนต์ใช้เป็นเม็ดสีดูดซับในสีงานก่อสร้างบางชนิด เป็นสารประสานหรือกาวโดยตรง และใช้ผลิตวอลล์เปเปอร์กับกระดาษแข็งแร่ใยหิน

ในอุตสาหกรรมทำเหมืองและแปรรูป ใช้ดินเบนโทไนต์เป็นส่วนประกอบโคลนเจาะ สารเติมคอนกรีตเพื่อเพิ่มความแข็งแรงและทนน้ำ วัตถุดิบผลิตดินเหนียวขยายตัวกับแอกโกลพอไรต์ และองค์ประกอบในการผลิตโลหะผสมเหล็ก