Монтмориллонитовая глина: мінеральний склад, властивості, видобуток і сфери застосування

Незважаючи на свою назву, монтмориллонитовая глина є каменем. Це мінерал, який здатний вбирати велику кількість води і при цьому набухати. Даними властивостями і зумовлено його широке застосування у багатьох галузях. Глина харчова, у зв’язку з чим вона використовується і в якості сорбенту, очищає воду та різні продукти від шкідливих домішок. У літературі зустрічаються й інші назви мінералу: болюс, фуллерова земля, бентоніт. Однак найбільш часто його згадують як монтмориллонитовая глина. Це обумовлено назвою місцевості, де камінь вперше був виявлений. Мінерал був знайдений в одному з міст Франції – Монтмориллоне.

Властивості

Як було згадано вище, камінь, вбираючи воду, сильно набухає. При цьому маса мінералу збільшується до 20 разів. Дана властивість монтмориллонитовой глини обумовлена її структурою. Вона має шаруватий характер. При цьому структура представлена тонкими лусочками. Таким чином, монтмориллонит – це сорбент, який можна порівняти з активованим вугіллям. При цьому камінь досить пластичний, завдяки чому його і називають глиною.

Інші властивості монтморилоніту:

  • Мінерал здатний поглинати не тільки воду. Він легко вбирає мастила, нафтові продукти і навіть екскременти тварин.
  • Монтмориллонитовая глина є досить м’яким матеріалом. Вона порівнянна з тальком. За шкалою Мооса мінерал має 1,5 бала.
  • У камені пластинки пов’язані з зерноподобными частинками. Діаметр останніх становить не більше 2-х мм. Завдяки складному будовою глинистий мінерал здатний притягувати і позитивно, і негативно заряджені частинки. Крім того, через побічну валентність з каменем зв’язуються і субстанції неіонної характеру.
  • Монтмориллонит має об’ємні внутрішні порожнечі. За рахунок цього він може поглинати величезну масу сторонніх елементів.
  • Порода має невеликий показник щільності. В середньому, на 1 см3 припадає 1,5 р. Таким чином, глина є не тільки пластичною, але і дуже легкою.
  • Мінерал має білий колір. Нерідко можна помітити сірий відтінок. Іноді зустрічаються і білосніжні камені. Рідше мінерал має зеленуватий, рожевий, коричневий або блакитний відтінок.
Дивіться також:  Як відкрити бізнес у США: основні етапи, оформлення документів

По мірі висихання глина тріскається. Характер її поверхні зламу нерівний.

Різновиди

Мінеральний склад монтмориллонитовой глини непостійний. Крім того, вміст води в камені кожен раз інше.

Найчастіше в мінералі присутні оксиди наступних елементів:

  • алюмінію;
  • заліза;
  • магнію;
  • кальцію;
  • калію;
  • натрію.

Процентний вміст оксидів неоднаково, що впливає на властивості матеріалу. Наприклад, в деяких випадках щільність мінералу збільшується.

У залежності від хімічного складу глину класифікують наступним чином: Cu-, Fe, Cu-Fe-Ni-, Mg-монтмориллонит.

Походження

Як правило, освіта матеріалу відбувається в екзогенних умовах. Найбільш сприятливою для формування мінералу є лужне середовище, багата Mg.

Монтмориллонит – це камінь, який може утворитися:

  • у гірських породах (вулканічних, осадових, метаморфічних);
  • у ґрунті;
  • у безпосередній близькості від гарячих джерел.

Крім того, мінерал здатний утворюватися і в морському середовищі. Це відбувається шляхом трансформації слюд і гідрослюд.

Монтмориллонитовая глина є дуже стійким матеріалом. У пустельних місцевостях його поверхневий шар перетворюється в матеріал, зовні нагадує звичайну пил, який переноситься повітрям з допомогою вітру. Згодом він осідає на інших ділянках, утворюючи лесові відклади.

Родовища

Минтмориллонит є одним з найбільш поширених матеріалів. Його родовища зосереджені по всьому світу.

У Росії вони знаходяться:

  • У Кабардино-Балкарії (Герпегеж).
  • На Уралі (Зырянское родовище).
  • У Хакасії (10-й Хутір).
  • В Криму (в районі від Севастополя до Карасубазара).
  • В Якутії.
  • В Амурській області.
  • У Забайкальському краї.
  • У Челябінській області.

Інші найбільш відомі родовища розташовані в:

  • Околицях селища Гумбри (Західна Грузія).
  • На ділянках поблизу південно-сходу р. Махарадзе. Група родовищ також знаходиться в Західній Грузії.
  • США (Алабама, Каліфорнія, Джорджія, Флорида).
  • Франції (Вієнна).
  • Німеччини.
  • Угорщини.
  • Японії.

Велика частина монтмориллонитовой глини витягується з корінних родовищ. Однак россыпная видобуток також є досить розвиненою. У Росії найбільшу кількість мінералу розташоване в Амурській області. Згідно зі статистичними даними, в РФ щорічно видобувається в середньому 270 тисяч тонн монтморилоніту. При цьому кожні 12 місяців цей показник збільшується на 1/10.

Дивіться також:  Проект AirBitClub: відгуки користувачів

Видобуток

Даний процес здійснюється відкритим способом. Іншими словами, видобуток глини проводиться під час розробки кар’єрів.

Від способу вилучення породи безпосередньо залежить її вартість. Переваги кар’єрних розробки:

  • Підготовчі роботи проводяться не тільки швидко, але і легко.
  • Робітники знаходяться в комфортних і безпечних умовах.
  • Витрати на проведення розробки невеликі.
  • Ефективне вилучення мінералу.

Підготовчі роботи передбачають проведення геологічної розвідки. Якщо результати позитивні, місцевість осушують і будують всі необхідні комунікації. Після цього проводяться розкривні роботи. Потім слід безпосередньо процес видобутку монтморилоніту. Завершальним етапом є транспортування каменю.

Сфери застосування

Монтмориллонит здатний вбирати в себе велику кількість різноманітних елементів. Він володіє не тільки адсорбуючі, але і омыляющими властивостями. За рахунок цього мінерал широко використовується в наступних галузях:

  • Нафтова промисловість. Глина чудово очищає від сторонніх домішок. Готовий нафтопродукт не містить вуглистих речовин, смол і ін
  • Текстильна промисловість. Під час обробки суконних матеріалів з допомогою глини видаляють плями від олій і жирів. Крім того, мінерал володіє отбеливающими властивостями.
  • Виробництво гуми. Мінерал надає їй жорсткість і міцність.
  • Косметична і миловарна промисловість. Глина є в складі помади, пудри, зубної пасти, мила тощо
  • Харчова промисловість. Мінерал очищає від сторонніх домішок воду, вина, соки, рослинні олії.
  • Медицина. Монтмориллонит є активним компонентом деяких ліків, що призначаються при інтоксикаціях.
  • Сільське господарство. Глина використовується під час виробництва комбікорму.
  • Паперова промисловість.

Крім того, мінерал в якості сполучного речовини застосовується при виробництві керамічних виробів і залізорудних окатишів. Варто відзначити, що глина володіє прекрасними гідроізоляційними властивостями.

Вартість

Сировина є досить дешевим, у зв’язку з чим його і масово використовують у багатьох галузях промисловості. Середня вартість глини становить 600 рублів за 1 кг.

Дивіться також:  Чорно-вогненний кролик: опис породи, особливості догляду та утримання, фото

Ціна безпосередньо залежить від чистоти сировини і від мінералу, який в ньому переважає. Адже, як було згадано вище, склад глини в різних родовищ неоднаковий. Вартість чистої сировини може досягати і декількох тисяч доларів за 1 тонну.

Висновок

Монтмориллонитовая глина – це насправді мінерал, який дуже пластичний, чим і зумовлюється її назва. Вперше порода була здобута у Франції. У теперішній же час розроблено велику кількість родовищ по всьому світу. Монтмориллонит володіє прекрасними адсорбуючі властивості. Він легко поглинає воду і всілякі компоненти, збільшуючись в розмірах до 20 разів. В даний час мінерал використовується в багатьох галузях промисловості.