Argila montmorillonită: compoziție minerală, proprietăți, extracție și aplicații

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Modificat ultima dată: 2023-12-17 10:39

În ciuda numelui său, argila montmorillonită este o piatră. Acesta este un mineral care este capabil să absoarbă o cantitate mare de apă și să se umfle în același timp. Această proprietate se datorează utilizării pe scară largă în multe industrii. Argila este comestibilă, în legătură cu care este folosită și ca sorbent care purifică apa și diverse produse de impuritățile nocive. În literatură se găsesc și alte denumiri ale mineralului: bolus, pământul lui Fuller, bentonită. Cu toate acestea, este denumită cel mai frecvent argilă montmorillonită. Acest lucru se datorează numelui zonei în care piatra a fost descoperită pentru prima dată. Mineralul a fost găsit într-unul dintre orașele Franței - Montmorillon.

Proprietăți

După cum am menționat mai sus, piatra, absorbind apa, se umflă puternic. În acest caz, masa mineralului crește de până la 20 de ori. Această proprietate a argilei montmorillonite se datorează structurii sale. Ea a stratificatcaracter. În acest caz, structura este reprezentată de solzi subțiri. Astfel, montmorillonitul este un sorbent care poate fi comparat cu carbonul activat. În același timp, piatra este foarte plastică, motiv pentru care se numește lut.

Alte proprietăți ale montmorillonitei:

• Mineralul este capabil să absoarbă mai mult decât apă. Absoarbe cu ușurință uleiurile, produsele petroliere și chiar fecalele animalelor.
• Argila montmorillonită este un material destul de moale. Este comparabil cu talcul. Pe scara Mohs, mineralul are 1,5 puncte.
• În piatră, plăcile sunt conectate cu particule asemănătoare granulelor. Diametrul acestuia din urmă nu este mai mare de 2 mm. Datorită structurii sale complexe, mineralul argilos este capabil să atragă atât particule încărcate pozitiv, cât și negative. În plus, substanțele neionice se leagă de piatră prin valență secundară.
• Montmorillonitul are goluri interne voluminoase. Datorită acestui fapt, poate absorbi o masă uriașă de elemente străine.
• Rasa are o densitate scăzută. În medie, 1 cm3 reprezintă 1,5 g. Astfel, argila nu este doar plastică, ci și foarte ușoară.
• Mineralul este alb. Adesea puteți vedea o nuanță gri. Uneori există și pietre albe ca zăpada. Mai rar, mineralul are o nuanță verzuie, roz, maronie sau albăstruie.

Argila se crăpă pe măsură ce se usucă. Natura suprafeței de fractură este neuniformă.

Soiuri

Compoziția minerală a argilei montmorillonite nu este constantă. In afara de asta,conținutul de apă al pietrei este diferit de fiecare dată.

Cel mai adesea, oxizii din următoarele elemente sunt prezenți în mineral:

• aluminiu;
• fier;
• magneziu;
• calciu;
• potasiu;
• sodiu.

Procentul de oxizi nu este același, ceea ce afectează proprietățile materialului. De exemplu, în unele cazuri, densitatea unui mineral crește.

În funcție de compoziția chimică, argila este clasificată după cum urmează: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-montmorillonit.

Origine

De regulă, formarea materialului are loc în condiții exogene. Cel mai favorabil pentru formarea mineralului este un mediu alcalin bogat în Mg.

Montmorillonitul este o piatră care poate forma:

• în roci (vulcanice, sedimentare, metamorfice);
• în sol;
• foarte aproape de izvoarele termale.

În plus, mineralul se poate forma în mediul marin. Acest lucru se întâmplă prin transformarea mica și hidromica.

Argila montmorillonită este un material foarte stabil. În zonele deșertice, stratul său de suprafață se transformă într-un material care arată ca praful obișnuit, care este transportat prin aer cu ajutorul vântului. Ulterior, se instalează în alte zone, formând depozite de loess.

Depozite

Mintmorillonitul este unul dintre cele mai comune materiale. Depozitele sale sunt concentrate înîn întreaga lume.

În Rusia sunt:

• În Kabardino-Balkaria (Gerpegezh).
• În Urali (câmpul Zyryanskoe).
• În Khakassia (a 10-a fermă).
• În Crimeea (în zona de la Sevastopol la Karasubazar).
• În Yakutia.
• În regiunea Amur.
• În teritoriul Trans-Baikal.
• În regiunea Chelyabinsk.

Alte cele mai faimoase depozite sunt în:

• Lângă satul Gumbri (Georgia de Vest).
• Pe site-urile din apropierea sud-estului Makharadze. Un grup de depozite este, de asemenea, situat în Georgia de Vest.
• SUA (Alabama, California, Georgia, Florida).
• Franța (Viena).
• Germania.
• Ungaria.
• Japonia.

Majoritatea argilei montmorillonite este extrasă din depozitele primare. Cu toate acestea, mineritul aluvionar este, de asemenea, foarte dezvoltat. În Rusia, cea mai mare cantitate de mineral este situată în regiunea Amur. Potrivit statisticilor, în Federația Rusă sunt extrase în medie 270.000 de tone de montmorillonit anual. În același timp, la fiecare 12 luni acest indicator crește cu 1/10.

Producție

Acest proces se desfășoară într-un mod deschis. Cu alte cuvinte, extragerea argilei se realizează în timpul extragerii.

Costul rocii depinde direct de metoda de extracție. Beneficii pentru dezvoltarea carierei:

• Lucrările pregătitoare se desfășoară nu numai rapid, ci și ușor.
• Lucrătorii sunt confortabili și în siguranță.
• Costuri de conducereevoluțiile sunt mici.
• Recuperare eficientă a mineralelor.

Lucrările pregătitoare implică explorare geologică. Dacă rezultatele sale sunt pozitive, zona este drenată și toate comunicațiile necesare sunt construite. După aceea, se efectuează lucrări de decapare. Acesta este urmat direct de procesul de extragere a montmorillonitei. Pasul final este transportul pietrei.

Domenii de aplicare

Montmorillonitul este capabil să absoarbă un număr mare de elemente diverse. Are nu numai proprietăți adsorbante, ci și saponizante. Din acest motiv, mineralul este utilizat pe scară largă în următoarele industrii:

• Industria petrolului. Argila curăță perfect de impurități. Produsul uleios finit nu conține substanțe carbonice, rășini etc.
• Industria textilă. În timpul finisării materialelor din pânză, petele de uleiuri și grăsimi sunt îndepărtate cu ajutorul argilei. În plus, mineralul are proprietăți de albire.
• Producție de cauciuc. Mineralul îi conferă rigiditate și rezistență.
• Industria cosmeticelor și a săpunului. Argila se găsește în ruj, pudră, pastă de dinți, săpun etc.
• Industria alimentară. Mineralul purifică apa, vinurile, sucurile, uleiurile vegetale de impurități.
• Medicina. Montmorillonitul este ingredientul activ din unele medicamente prescrise pentru intoxicație.
• Agricultură. Argila este folosită în timpul producției de hrană pentru animale.
• Industria hârtiei.

În plus, mineralul dinCa liant, este utilizat în producția de produse ceramice și pelete de minereu de fier. Este demn de remarcat faptul că argila are proprietăți excelente de impermeabilizare.

Cost

Materia primă este foarte ieftină și, prin urmare, este utilizată masiv în multe industrii. Costul mediu al argilei este de 600 de ruble per 1 kg.

Prețul depinde direct de puritatea materiilor prime și de mineralul care predomină în el. La urma urmei, așa cum am menționat mai sus, compoziția argilei în diferite depozite nu este aceeași. Costul celor mai pure materii prime poate ajunge la câteva mii de dolari pe 1 tonă.

În încheiere

Argila montmorillonită este de fapt un mineral foarte plastic, de unde și numele. Rasa a fost extrasă pentru prima dată în Franța. În prezent, un număr mare de zăcăminte au fost dezvoltate în întreaga lume. Montmorillonitul are proprietăți excelente de absorbție. Absoarbe cu ușurință apa și diverse componente, crescând în dimensiune de până la 20 de ori. În prezent, mineralul este folosit în multe industrii.