البنتونيت معدن لا فلزي، يُعدّ المونتموريلونيت مكونه الرئيسي. يتميز المونتموريلونيت ببنية بلورية من النوع 2:1، تتكون من ذرتين رباعيتي الأوجه من أكسيد السيليكون محصورتين بين طبقة من ثماني الأوجه من أكسيد الألومنيوم. وبسبب هذه البنية الطبقية، تتواجد بعض الكاتيونات، مثل النحاس والمغنيسيوم والصوديوم والبوتاسيوم، وغيرها. وتتميز تفاعلات هذه الكاتيونات مع بلورة المونتموريلونيت بعدم استقرارها، مما يجعلها عرضة للتبادل مع كاتيونات أخرى، وبالتالي يتمتع المونتموريلونيت بخصائص تبادل أيوني ممتازة. وقد استُخدم البنتونيت عالميًا في أكثر من 100 قطاع ضمن 24 مجالًا من الإنتاج الصناعي والزراعي، في أكثر من 300 منتج، ولذلك يُطلق عليه اسم "التربة متعددة الاستخدامات".

البنتونيت معروف أيضًا باسم البنتونيت أو البنتونيت أو البنتونيت. للصين تاريخ طويل في تطوير واستخدام البنتونيت، الذي كان يُستخدم في الأصل كمنظف فقط. (كانت هناك مناجم مكشوفة في منطقة رينشو بمقاطعة سيتشوان منذ مئات السنين، وكان السكان المحليون يُطلقون على مسحوق تربة البنتونيت). لم يُستخدم على نطاق واسع إلا منذ أكثر من مئة عام. كان أول اكتشاف له في الولايات المتحدة في الطبقات القديمة لولاية وايومنغ، حيث كان يُشار إلى الطين الأصفر المخضر، الذي يتمدد ليُصبح عجينة عند إضافة الماء، باسم البنتونيت. في الواقع، المكون المعدني الرئيسي للبنتونيت هو المونتموريلونيت، بنسبة تتراوح بين 85 و90%. كما أن بعض خصائص البنتونيت تتحدد أيضًا بواسطة المونتموريلونيت. يمكن أن يتخذ المونتموريلونيت ألوانًا مختلفة مثل الأصفر المخضر، والأصفر المائل للبياض، والرمادي، والأبيض، وما إلى ذلك. ويمكن أن يُشكل كتلًا كثيفة أو تربة مفككة، مع إحساس زلق عند فركه بالأصابع. بعد إضافة الماء، يتمدد الجسم الصغير عدة مرات ليصل حجمه إلى 20-30 ضعفًا، ويبدو معلقًا في الماء. أما عند وجود كمية قليلة من الماء، فيبدو طريًا. وترتبط خصائص المونتموريلونيت بتركيبه الكيميائي وبنيته الداخلية.

تربة مبيضة طبيعية

وبعبارة أخرى، فإن الطين الأبيض الطبيعي ذو الخصائص المبيضة المتأصلة هو طين أبيض، أبيض رمادي يتكون أساسًا من المونتموريلونيت والألبيت والكوارتز، وهو نوع من البنتونيت.

هو في الأساس نتاج تحلل الصخور البركانية الزجاجية، ولا يتمدد بعد امتصاص الماء، وقيمة الرقم الهيدروجيني للمحلول حمضية ضعيفة، على عكس البنتونيت القلوي. أداؤه في التبييض أقل فعالية من الطين المنشط. تشمل ألوانه عادةً الأصفر الفاتح، والأبيض المخضر، والرمادي، والزيتوني، والبني، والأبيض الحليبي، والأحمر الخوخي، والأزرق، وغيرها. نادرًا ما يكون أبيض ناصعًا. كثافته: 2.7-2.9 جم/سم³. غالبًا ما تكون كثافته الظاهرية منخفضة بسبب المسامية. تركيبه الكيميائي مشابه للطين العادي، حيث تتكون مكوناته الكيميائية الرئيسية من أكسيد الألومنيوم، وثاني أكسيد السيليكون، والماء، وكمية قليلة من الحديد، والمغنيسيوم، والكالسيوم، وغيرها. ليس له لدونة، وقدرته على الامتصاص عالية. نظرًا لاحتوائه على نسبة عالية من حمض السيليسيك المائي، فهو حمضي عند اختباره بورق عباد الشمس. يميل إلى التشقق عند امتصاص الماء، ويحتوي على نسبة عالية من الماء. عمومًا، كلما كان حبيباته أدق، زادت قدرته على إزالة اللون.

خلال مرحلة الاستكشاف، عند إجراء تقييم الجودة، من الضروري قياس أداء التبييض، والحموضة، وأداء الترشيح، وامتصاص الزيت، وغيرها من العناصر.

خام البنتونيت
خام البنتونيت معدن متعدد الاستخدامات، وتعتمد جودته ومجالات استخدامه بشكل أساسي على محتوى ونوع مونتموريلونيت وخصائصه الكيميائية البلورية. لذا، يختلف تطويره واستخدامه من منجم لآخر ومن وظيفة لأخرى. على سبيل المثال، يُستخدم في إنتاج الطين المنشط، من الطين القائم على الكالسيوم إلى الطين القائم على الصوديوم، وفي حقن الحفر لاستخراج النفط، واستبدال النشا كمادة طينية في الغزل والطباعة والصباغة، وفي طلاء الجدران الداخلية والخارجية لمواد البناء، وفي تحضير البنتونيت العضوي، وفي تصنيع الزيوليت 4A من البنتونيت، وفي إنتاج الكربون الأسود الأبيض، وغيرها.

الفرق بين الكالسيوم والصوديوم

يُحدد نوع البنتونيت بنوع الكاتيون الموجود بين طبقاته. يُسمى البنتونيت بالبنتونيت الصوديومي عندما يكون الكاتيون بين الطبقات هو Na+، بينما يُسمى بالبنتونيت الكالسيومي عندما يكون الكاتيون بين الطبقات هو Ca+. يتميز مونتموريلونيت الصوديوم (أو بنتونيت الصوديوم) بخصائص أفضل من البنتونيت الكالسيومي. مع ذلك، فإن انتشار التربة الكلسية في العالم أوسع بكثير من انتشار التربة الصوديومية. لذا، بالإضافة إلى تكثيف البحث عن التربة الصوديومية، من الضروري تعديل التربة الكلسية لتحويلها إلى تربة صوديومية.