Бентони́т ( англ. Bentonite ) — природный глинистый минерал , гидроалюмосиликат, обладает свойством разбухать при гидратации (в 14—16 раз). В ограниченном пространстве при свободном разбухании в присутствии воды образуется плотный гель , препятствующий дальнейшему проникновению влаги. Это свойство, а также нетоксичность , химическая стойкость и его смазывающие свойства делает его незаменимым в промышленном производстве, строительстве и многих других сферах применения.

Название бентонитовые глины носят благодаря одному из первых открытых месторождений бентоновых сланцев мелового периода около форта Бентон, расположенного в штате Монтана на западе США .

Характеристика

Природные залегающие бентониты обычно имеют рН 6—9,5 (для 5 % водной суспензии после её отстаивания в течение 1 часа) и содержат менее 2 % карбоната натрия ; общее содержание взаимозаменяемых натрия и кальция не превышает 80 мэ/100 г. Существуют два типа бентонитов:

• кальциевый, с низкой степенью набухания;
• натриевый, с высокой степенью набухания (скорость вспучивания менее 7 мл/г или более 12 мл/г).

К группе бентонитов относят тонкодисперсные глины, которые состоят не менее чем на 70 % из минералов относящихся к группе смектитов (бейделлита, монтмориллонита , нонтронита, гекторита и сапонита ). Минералы этой группы обладают высокой термической устойчивостью, связующей способностью, а также каталитической и адсорбционной активностью. Также в качестве примесей в бентонитах присутствует кальцит , цеолиты , кварц , кристобалит , гидрослюда , каолинит , полевой шпат , Палыгорскит , галлуазит и прочие .

Некоторые природные залегающие бентониты могут иметь характеристики, отличающиеся от этих значений; там, где это имеет место, обычно считается, что бентонит является активированным.

Применение

В пищевой промышленности зарегистрирован в качестве пищевой добавки E558 , препятствующей слёживанию и комкованию.

Бентонит применяется для приготовления бурового раствора. Применяется в литейном деле, при переработке нефтепродуктов и железных руд, в производстве керамики, для осветления растворов.

Бентонит является биологически активным веществом, добавление его в корм и с удобрениями в почву повышает продуктивность животных и урожайность с/х культур.

Бентонит используется в гидростроительстве для борьбы с фильтрацией, им экранируют каналы. В СССР разрабатывалось более десятка крупных месторождений бентонитовых глин: Черкасская область, Кавказ, Казахстан.

Изучение и освоение месторождений отечественного бентонита началось с крымского кила . Долгое время кил служил эталоном для сравнения с глинами других регионов СССР.

Основным компонентом бентонита является монтмориллонит , который после модификации используется в нефтегазовой, пищевой, косметической, фармакологической и строительной промышленностях.

Бентонит также применяется для декорирования различного вида террариумов , палюдариумов , аквариумов и иных приспособлений для содержания земноводных и других представителей водных стихий в домашних условиях.

Применение в виноделии

В виноделии бентонит используют для ускорения осветления сусла , виноматериалов и стабилизации вин против белковых помутнений. Основной компонент бентонита (60—70 %) — монтмориллонит Al ₂ [Si ₄ O ₁₀ ](ОH) ₂ · n H ₂ О, который представляет собой листовой силикат с расширяющейся структурной ячейкой; обладает высокой набухаемостью и способен давать гелеобразную суспензию.

Бентонит добавляют в виноматериал в виде 20 % водной суспензии из расчета 1—4 г/л. Дозу определяют путём проведения пробной оклейки. Обычно производственную обработку Б. совмещают с деметаллизацией, оклейкой желатином или поливинилпирролидоном. Для ускорения образования осадка добавляют полиакриламид или полиоксиэтилен . При осветлении сусла бентонит повышает скорость оседания мутящих частиц, адсорбирует окислительные ферменты, удаляет микроорганизмы , снижает количество белка и др. веществ.

Осветление достигается путём совместного действия процессов флокуляции и адсорбции бентонитом мутящих частиц виноматериала, стабильность — вследствие адсорбции белка, конденсированных фенольных веществ, полисахаридов и др. соединений, которые при длительном хранении способны вступать в реакцию между собой и с другими компонентами вина или выпадать в осадок.

Бентонит также добавляют в тиражную смесь для улучшения условий ремюажа в производстве шампанского .

Применение в качестве гигиенических наполнителей

Бентонитовая глина создает легкокомкующийся наполнитель для домашних животных, в качестве наполнителя для лотков .

Бентонит является идеальной основой для комкования кошачьих туалетов из-за его способности поглощать влагу и жидкость (мочу). При контакте с жидкостями бентонит поглощает в 3,5 раза больше собственного веса, в результате чего наполнитель для кошачьих туалетов образует комки, которые можно легко собрать; при этом демонстрирует рациональное расходование материала .

Месторождения

Самые крупные месторождения бентонита расположены в США (Блек-Гилс, Сандерс-Дефайанс), Канаде, Великобритании, России (Зырянское месторождение, Курганская область; месторождение бентонита « 10-й Хутор » в Усть-Абаканском районе Республики Хакасия в районе города Черногорска), Азербайджане, Армении, Украине (Черкасское месторождение бентонитовых глин). Крупнейшими производителями и главными экспортерами бентонита являются Россия, США, Греция, Азербайджан, Япония, Италия, Аргентина, Испания, Турция.

• 
  Добыча бентонита в карьере
• 
  Погрузка бентонита в вагоны для транспортировки
• 
  Открытый склад бентонита

Литература

• Ю. А. Полканов . Минералы Крыма: Науч.-попул. очерк.. — Симферополь: Таврия, 1989. — 160 с.: ил., 8 л. ил.
• В. А. Кокарев. Использование бентонита зырянского месторождения в животноводстве Курган — 1998
• Бентонит // Энциклопедия виноградарства (рус.) / редкол.: А. С. Субботович (пред.) и др.. — Кишинёв : Главная редакция Молдавской Советской Энциклопедии , 1986. — Т. 1. — С. 151. — 511 с. — 50 000 экз. — ISBN 978-0-01-360551-0 .

Примечания