Bentonite ist ein absorbierendes Aluminium phyllosilicate, im Wesentlichen unreiner Ton, der größtenteils aus montmorillonite besteht. Es gibt verschiedene Typen von bentonite, jeder genannt nach dem jeweiligen dominierenden Element, wie Kalium (K), Natrium (Na), Kalzium (Ca) und Aluminium (Al). Experten diskutieren mehrere nomenclatorial Probleme mit der Klassifikation von bentonite Tönen. Bentonite formt sich gewöhnlich davon, der vulkanischen Asche meistenteils in Gegenwart von Wasser zu verwittern. Jedoch hat der Begriff bentonite, sowie ein ähnlicher Ton tonstein genannt, ist verwendet worden, um Tonbetten des unsicheren Ursprungs zu beschreiben. Zu Industriezwecken bestehen zwei Hauptklassen von bentonite: Natrium und Kalzium bentonite. In stratigraphy und tephrochronology völlig devitrified (hat vulkanisches Glas abgewettert), werden Betten des Asche-Falls allgemein K-bentonites genannt, wenn die dominierende Tonart illite ist. Andere allgemeine Tonarten, und manchmal dominierend, sind montmorillonite und kaolinite. Kaolinite-beherrschte Töne werden allgemein tonsteins genannt und werden normalerweise mit Kohle vereinigt.

Typen

Natrium bentonite

Natrium bentonite, breitet sich wenn nass, aus, so viel absorbierend, wie mehrere Male seine trockene Masse in Wasser. Wegen seiner ausgezeichneten gallertartigen Eigenschaften wird es häufig im Bohrschlamm für Öl- und Gasbohrlöcher und für geotechnical und Umweltuntersuchungen verwendet.

Das Eigentum der Schwellung macht auch Natrium bentonite nützlich als ein Dichtungsmaterial besonders für das Siegeln von unterirdischen Verfügungssystemen für verausgabten Kernbrennstoff und um Metallschadstoffe von Grundwasser unter Quarantäne zu stellen. Ähnlicher Gebrauch schließt machende nuschelige Wände, waterproofing Wände unter dem Rang und des Formens anderer undurchlässiger Barrieren ein, um z.B das Ringrohr eines Wassers dichtzumachen so, alte Bohrlöcher zuzustopfen, oder die Basis der Geländeauffüllung zu linieren, um Wanderung von leachate zu verhindern. Es wird auch verwendet, um eine Barriere um kürzlich gepflanzte Bäume zu bilden, um Wurzelwachstum zu beschränken, um Schaden an nahe gelegenen Pfeifen, Pfaden und anderer Infrastruktur zu verhindern.

Natrium bentonite kann auch zwischen Kunststoffen "eingeschoben" werden, um geo-synthetische Tonüberseedampfer (GCL) zu den oben erwähnten Zwecken zu schaffen. Diese Technik berücksichtigt günstigeren Transport und Installation, und es reduziert außerordentlich das Volumen von Natrium bentonite erforderlich.

Verschiedene Oberflächenmodifizierungen zu Natrium bentonite verbessern einen rheological oder auf Robbenjagd gehende Leistung in geoenviromental Anwendungen, zum Beispiel, die Hinzufügung von Polymern.

Kalzium bentonite

Kalzium bentonite ist ein nützlicher adsorbent von Ionen in der Lösung, sowie Fette und Öle, eine aktive Hauptzutat der Erde von fuller, wahrscheinlich einer der frühsten Industriereinigungsagenten seiend.

Kalzium bentonite kann zu Natrium bentonite (genanntes Natrium beneficiation oder Natriumsaktivierung) umgewandelt werden, um viele Natriumsbentonite'S-Eigenschaften durch einen Prozess auszustellen, der als "Ion-Austausch" bekannt ist (patentiert 1935 von Deutschen U Hofmann und K Endell). Im allgemeinen Gebrauch bedeutet das, 5-10 % eines auflösbaren Natriumssalzes wie Natriumkarbonat zu nassem bentonite, dem Mischen und Erlauben die Zeit für den Ion-Austausch hinzuzufügen, stattzufinden und Wasser, um das ausgetauschte Kalzium zu entfernen. Einige Eigenschaften, wie Viskosität und flüssiger Verlust von Suspendierungen, Natriums-Beneficiated Kalziums bentonite (oder natriumsaktivierter bentonite) können zu denjenigen von natürlichem Natrium bentonite nicht völlig gleichwertig sein. Zum Beispiel können restliche Kalzium-Karbonate (gebildet, wenn ausgetauscht, werden cations ungenügend entfernt), auf untergeordnete Leistung des bentonite in geosynthetic Überseedampfern hinauslaufen.

Kalium bentonite

Auch bekannt als Kali bentonite oder K-bentonite, Kalium bentonite ist ein am Kalium reicher illitic von der Modifizierung der vulkanischen Asche gebildeter Ton.

Gebrauch

Viel Nützlichkeit von bentonite im Bohren und der geotechnical Technikindustrie kommt aus seinen einzigartigen rheological Eigenschaften. Relativ kleine Mengen von in Wasser aufgehobenem bentonite bilden ein klebriges, Material des strukturviskosen Verhaltens. Meistenteils, bentonite Suspendierungen sind auch thixotropisch, obwohl seltene Fälle des rheopectic Verhaltens auch berichtet worden sind. An hoch genug beginnen Konzentrationen (~60 Gramme von bentonite pro Liter der Suspendierung), bentonite Suspendierungen, die Eigenschaften eines Gels (eine Flüssigkeit mit einer minimalen Ertrag-Kraft zu übernehmen, die erforderlich ist, es sich bewegen zu lassen). Aus diesen Gründen ist es ein allgemeiner Bestandteil des Bohrschlamms, der verwendet ist, um flüssige Bohrinvasion durch seine Neigung dazu zu verkürzen, in der Bildung des Schlamm-Kuchens zu helfen.

Bentonite kann in Zement, Bindemitteln, keramischen Körpern und Katzenstreu verwendet werden. Bentonite wird auch als ein verbindlicher Agent in der Fertigung von taconite Kügelchen, wie verwendet, in der Stahlerzeugungsindustrie verwendet. Die Erde von Fuller, eine alte Trockenreinigungssubstanz, ist fein Boden bentonite, normalerweise verwendet, um Transformator-Öl zu reinigen. Bentonite, in kleinen Prozentsätzen, wird als eine Zutat in gewerblich bestimmten Tonkörpern und keramischen Polituren verwendet. Ton von Bentonite wird auch in der Feuerwerkerei verwendet, um Endstecker und Raketentriebwerk-Schnauzen zu machen.

Die ionische Oberfläche von bentonite hat ein nützliches Eigentum im Bilden eines klebrigen Überzugs auf Sand-Körnern. Wenn ein kleines Verhältnis fein des Bodens bentonite Ton zu hartem Sand hinzugefügt und benetzt wird, bindet der Ton die Sand-Partikeln in eine moldable Anhäufung bekannt als grüner Sand, der verwendet ist, um Formen im Sandformguss zu machen. Einige Flussdeltas legen natürlich gerade solch eine Mischung des Tonschlamms und Sands ab, eine natürliche Quelle von ausgezeichnetem Zierleiste-Sand schaffend, der zur alten Metallbearbeitungstechnologie kritisch war. Moderne chemische Prozesse, um die ionische Oberfläche von bentonite zu modifizieren, verstärken außerordentlich diese Klebrigkeit, bemerkenswert einem Geld ähnlich noch starke sich werfende Sand-Mischungen hinauslaufend, die geschmolzenen Metalltemperaturen gegenübertreten.

Dieselbe effluvial Absetzung von bentonite Ton auf Strände ist für die Vielfalt der Knetbarkeit von Sand von Ort zu Ort verantwortlich, um Sandburgen zu bauen. Strandsand, der aus nur der Kieselerde und den Schale-Körnern besteht, formt gut im Vergleich zu mit bentonite Ton angestrichenen Körnern nicht. Das ist, warum einige Strände dafür viel besser sind, Sandburgen zu bauen, als andere.

Die Selbstklebrigkeit von bentonite erlaubt das Hochdruckrammen oder Bedrängen des Tons in Formen, harte, widerspenstige Gestalten wie Musterrakete-Schnauzen zu erzeugen., Um tatsächlich zu prüfen, ob eine besondere Marke der Katzenstreu bentonite einfach ist, rammen Sie eine Probe mit einem Hammer in eine kräftige Tube mit einer eng anliegenden Stange; bentonite wird einen sehr harten, festen Stecker bilden, der nicht leicht zerkrümelt wird.

Bentonite hat auch das interessante Eigentum, relativ große Beträge von Protein-Molekülen von wässrigen Lösungen zu adsorbieren. Deshalb ist es im Prozess von winemaking einzigartig nützlich, wo es verwendet wird, um übermäßige Beträge des Proteins von weißen Weinen zu entfernen. Waren es nicht für diesen Gebrauch von bentonite, viele oder am meisten weiße Weine würden unerwünschte flocculent Wolken oder Dünste nach der Aussetzung von wärmeren Temperaturen hinabstürzen, weil diese Proteine denaturieren. Es hat auch den beiläufigen Nutzen, schnellere Erläuterung sowohl von roten als auch von weißen Weinen zu veranlassen.

Bentonite kann auch als ein Sikkativ wegen seiner Adsorptionseigenschaften verwendet werden. Sikkative von Bentonite sind erfolgreich verwendet worden, um Arzneimittel, nutraceutical und diagnostische Produkte von der Feuchtigkeitsdegradierung zu schützen und Bord-Leben zu erweitern. Tatsächlich, in den allgemeinsten Paket-Umgebungen, bieten Bentonite Sikkative eine höhere Adsorptionskapazität an als Kieselgel-Sikkative. Bentonite erfüllt den FDA für den Kontakt mit dem Essen und den Rauschgiften.

Medizinisch

Bentonite ist als ein Hauptteil-Abführmittel vorgeschrieben worden, und er wird auch als eine Basis für viele dermatologic Formeln verwendet.

Bentoquatam ist ein mit Sitz in bentonate aktuelles Medikament, das beabsichtigt ist, um als ein Schild gegen die Aussetzung von urushiol, das Öl zu handeln, das in Werken wie Giftefeu oder Gift-Eiche gefunden ist.

Bentonite/Kaolin wird auch als ein Breiumschlag oder Medizinischer Ton für Menschen und Tiere verwendet. Spezifisch wird Bentonite Breiumschlag in der Behandlung von Pferd-Bein-Verletzungen allgemein verwendet.

In der thailändischen Landwirtschaft

Die Anwendung der bentonite Tontechnologie hat einen großen Beitrag zum Verjüngen von erniedrigten Böden im Nordöstlichen Thailand, der sowohl verbesserte Erträge als auch Bauer-Einkommen geleistet.

Im Laufe der letzten 40 Jahre hat das Nordöstliche Thailand bedeutende Änderungen im Landgebrauch erlebt. Die Landwirtschaft von Systemen hat sich davon bewegt, Existenzlandwirtschaft dazu zu sein, kommerzielle Landwirtschaft zu sein, die normalerweise durch die paddy Reisproduktion in den Tiefländern und Produktion des Zuckerrohrs/Manioks in den Hochländern charakterisiert ist. Jedoch hat die Erhöhung dieser Produktionssysteme Boden chemische Eigenschaften auf Weisen erniedrigt, die am besten als Bergbaubetriebe des Nährstoffs/Quelle beschrieben werden. Demzufolge dieser Änderungen haben sich Produktivität und Produktionssysteme geneigt, weil Böden entleert ihrer Nährstoffe und wasserbehaltender Eigenschaften geworden sind.

Die Anwendung der Tontechnologie durch Bauern im Nordöstlichen Thailand, mit bentonite Ton, hat Boden-Degradierung drastisch umgekehrt und ist auf größeren Wirtschaftsumsatz, mit höheren Erträgen und höheren Produktionspreisen hinausgelaufen. Studien, die vom Internationalen Wasserverwaltungsinstitut und den Partnern in 2002-2003 ausgeführt sind, haben sich auf die Anwendung lokal sourced bentonite Töne zu erniedrigten Böden im Gebiet konzentriert. Diese Anwendungen wurden in strukturierten Feldversuchen ausgeführt. Ergebnisse von diesen Studien haben gezeigt, dass die Verwendung bentonite Töne effektiv Erträge des unter regengefütterten Bedingungen angebauten Futter-Sorghos verbessert hat.

Die kumulative trockene Sache-Produktion im Laufe einer zweijährigen Periode hat sich von 0.22 Tonnen pro Hektar unter der Kontrollbehandlung erstreckt, die normalen Dünger nur zu 23 Tonnen pro Hektar mit einer Anwendung von 50 Tonnen pro Hektar von bentonite anwendet. Erträge haben sich zu 36 Tonnen pro Hektar erhoben, als eine Kombination von 50 Tonnen pro Hektar von bentonite und 10 Tonnen pro Hektar der Blatt-Sänfte angewandt wurde. Diese und mehrere andere Studien haben abschließend demonstriert, dass das Einführen tonbasierter Materialien wie bentonite und Termite-Erdhügel-Materialien bedeutsam und beharrlich die Produktivität von erniedrigten, leicht-strukturierten Böden verbessert.

Drei Jahre nach dem Beschluss dieses Projektes wurde ein Überblick auf 250 Bauern ausgeführt, spalten Sie sich ebenso zwischen jenen Bauern auf, die tonbasierte Annäherungen gegen diejenigen angenommen hatten, die nicht hatten. Der Zweck war, die Wirtschaftseffekten des Projektes zu bewerten. Mit verschiedenen Methoden wurde eine Wirtschaftsbewertung ausgeführt. Obwohl die Antworten, hauptsächlich, agronomische Effekten waren, haben sie auch dazu geneigt, Hauptänderungen in Farm-Wirtschaften, besonders bezüglich des Typs und der Zusammensetzung des verschiedenen landwirtschaftlichen Bedarfs und der Erhöhen-Marktfähigkeit zu verursachen. Schwankungen in der Menge und Zusammensetzung dieses Ertrag vergrößernden Bedarfs erklären sich unterscheidende Produktivitätsniveaus und die Rückkehr auf der Investition von Farmen, die Tonanwendungen gegen die Farmen verwendet haben, die nicht getan haben.

Abgesondert von seiner Rolle, die Natur und Zusammensetzung des Farm-Bedarfs, bentonite Anwendung zu ändern, hat auch die Preise beeinflusst, die Bauern für ihre Getreide erhalten haben. Der durchschnittliche Produktionspreis für Bauern, die Tontechnologien verwenden, war um 18 % höher als das für Nichttonbenutzer; das weist darauf hin, dass jeder tonverwendende Bauern für hohe Wertgetreide gehen (als in Gemüsefarmen) oder sie einen höheren Preis für ihren erhalten, wegen der besseren Qualität (z.B, von organischem Reis und integrierten Farmen) erzeugt. Produktionskosten sind höher, aber, wegen mehr Produktion und der Qualität des Essens, konnten sich Tonbauern leisten, zu investieren und mehr und besseres Essen im Vergleich zu nicht tonverwendende Bauern zu wachsen. Zum Beispiel waren die durchschnittlichen Kosten pro Hektar von tonverwendenden Farmen um 57 % höher als das für die Nichtausübung eines Rechts, aber die groben Einnahmen pro Hektar von Farmen mit bentonite Tontechnologien waren zweimal mehr als das von Farmen "nicht das Tonverwenden". Seitdem die Nettowerte des behandelten und der Kontrollgruppen verglichen wurden, hat Tonanwendung zu einem Nettovorteil von ungefähr 120 % geführt.

Schlicker von Bentonite mauert sich moderner Aufbau ein

Schlicker-Wände von Bentonite werden im Aufbau verwendet, wo die nuschelige Wand ein Graben ist, der mit einer dicken gallertartigen Mischung von Bentonite und Wasser gefüllt ist.

Ein Graben, der wegen des hydraulischen Drucks im Umgebungsboden zusammenbrechen würde, bricht nicht zusammen, weil der Schlicker den hydraulischen Druck erwägt. Formen für den Beton und Wiederbar, können in einem Schlicker gesammelt werden hat Graben gefüllt, und ließen dann Beton in die Form gießen. Der flüssige Beton ist schwerer als der bentonite Schlicker, und versetzt ihn, und er kann in einem neuen Graben anderswohin auf der Baustelle wiederverwendet werden.

Außerdem, weil das Kolloid für Wasser relativ undurchdringlich ist, kann eine nuschelige Wand das Sickern von Grundwasser verhindern, das im Verhindern der weiteren Ausbreitung von Grundwasser nützlich ist, das durch das toxische Material wie Industrieverschwendung verseucht worden ist.

Geschichte und natürliches Ereignis

2005 waren die Vereinigten Staaten der Spitzenerzeuger von bentonite mit fast dem Ein-Dritt-Weltanteil, der von China und Griechenland gefolgt ist, berichtet der britische Geologische Überblick.

Dem absorbierenden Ton wurde der Name bentonite von Wilbur C. Knight 1898, nach dem Kreideschieferton von Benton in der Nähe vom Felsen-Fluss, Wyoming gegeben. Andere moderne Entdeckungen schließen montmorillonite entdeckt 1847 in Montmorillon in der Präfektur von Vienne Frankreichs in Poitou-Charentes südlich vom Loire Tal ein.

Der grösste Teil hochwertigen natürlichen Natriums bentonite wird von den westlichen Vereinigten Staaten in einem Gebiet zwischen den Schwarzen Hügeln South Dakotas und der Mufflon-Waschschüssel Wyomings erzeugt. Mischnatrium/Kalzium bentonite wird in Griechenland, Australien, Indien, Russland und der Ukraine abgebaut. In den Vereinigten Staaten wird Kalzium bentonite in erster Linie in der Mississippi und Alabama abgebaut. Andere Hauptpositionen, die Kalzium bentonite erzeugen, schließen Deutschland, Griechenland, die Türkei, Indien und China ein.

In einigen Ländern, einschließlich des Vereinigten Königreichs und der Vereinigten Staaten, ist Kalzium bentonite als die Erde von fuller bekannt. Dieser Begriff wird auch gebraucht, um auf attapulgite ein verschiedenes Tonmineral, aber ausstellende ähnliche Eigenschaften zu verweisen.

Siehe auch

• Illite
• Medizinischer Ton

Außenverbindungen

Weiterführende Literatur

• Brady, G.S. Clauser, H.R. & Vaccari, J.A. (2002). Material-Handbuch. (15. Hrsg.) New York: McGraw-Hügel.
• Hosterman, J.W. und S.H. Patterson. (1992). Bentonites Erdmittel und Fullers der Vereinigten Staaten [amerikanisches Geologisches Überblick-Berufspapier 1522]. Washington, D.C.: USA-Regierungsdruckerei.
• Milne, G.W.A. (Hrsg.).. (2005). Die gewerblich wichtigen Chemikalien von Gardner: Synonyme, Handelsnamen und Eigenschaften. Hoboken, N.J.: Wiley-Interscience.