Montmorillonitový íl: minerálne zloženie, vlastnosti, extrakcia a použitie

2024 Autor: Howard Calhoun | [email protected]. Naposledy zmenené: 2023-12-17 10:39

Napriek svojmu názvu je montmorillonitová hlina kameňom. Ide o minerál, ktorý je schopný absorbovať veľké množstvo vody a zároveň napučiavať. Táto vlastnosť je spôsobená jej rozšíreným využitím v mnohých priemyselných odvetviach. Hlina je jedlá, v súvislosti s ktorou sa používa aj ako sorbent, ktorý čistí vodu a rôzne produkty od škodlivých nečistôt. V literatúre sa nachádzajú aj ďalšie názvy minerálu: bolus, Fullerova zemina, bentonit. Najčastejšie sa však označuje ako montmorillonitový íl. Môže za to názov oblasti, kde bol kameň prvýkrát objavený. Minerál bol nájdený v jednom z francúzskych miest - Montmorillon.

Vlastnosti

Ako je uvedené vyššie, kameň, ktorý absorbuje vodu, silne napučiava. V tomto prípade sa hmotnosť minerálu zvýši až 20-krát. Táto vlastnosť montmorillonitového ílu je spôsobená jeho štruktúrou. Má vrstvenécharakter. V tomto prípade je štruktúra reprezentovaná tenkými šupinami. Montmorillonit je teda sorbent, ktorý možno prirovnať k aktívnemu uhlíku. Kameň je zároveň veľmi plastický, preto sa mu hovorí hlina.

Ďalšie vlastnosti montmorillonitu:

• Minerál je schopný absorbovať viac ako len vodu. Ľahko absorbuje oleje, ropné produkty a dokonca aj zvieracie výkaly.
• Montmorillonitový íl je pomerne mäkký materiál. Je porovnateľný s mastencom. Na Mohsovej stupnici má minerál 1,5 bodu.
• V kameni sú dosky spojené časticami podobnými zrnám. Priemer druhého nie je väčší ako 2 mm. Vďaka svojej komplexnej štruktúre je ílový minerál schopný priťahovať pozitívne aj negatívne nabité častice. Okrem toho sa na kameň viažu aj neiónové látky prostredníctvom sekundárnej valencie.
• Montmorillonit má objemné vnútorné dutiny. Vďaka tomu dokáže absorbovať obrovské množstvo cudzích prvkov.
• Plemeno má nízku hustotu. V priemere 1 cm3 predstavuje 1,5 g. Hlina je teda nielen plastická, ale aj veľmi ľahká.
• Minerál je biely. Často môžete vidieť sivý odtieň. Niekedy sú tam aj snehobiele kamene. Zriedkavejšie má minerál zelenkastý, ružovkastý, hnedastý alebo modrastý odtieň.

Hlina pri schnutí praská. Povaha jeho zlomového povrchu je nerovnomerná.

Odrody

Minerálne zloženie montmorillonitového ílu nie je konštantné. okrem tohoobsah vody v kameni je zakaždým iný.

Najčastejšie sú v minerále prítomné oxidy nasledujúcich prvkov:

• hliník;
• železo;
• magnesium;
• kalcium;
• draslík;
• sodík.

Percento oxidov nie je rovnaké, čo ovplyvňuje vlastnosti materiálu. V niektorých prípadoch sa napríklad zvyšuje hustota minerálu.

V závislosti od chemického zloženia je íl klasifikovaný nasledovne: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-montmorillonit.

Pôvod

K tvorbe materiálu spravidla dochádza v exogénnych podmienkach. Najpriaznivejšie pre tvorbu minerálu je zásadité prostredie bohaté na Mg.

Montmorillonit je kameň, ktorý môže tvoriť:

• v horninách (vulkanických, sedimentárnych, metamorfovaných);
• v pôde;
• veľmi blízko horúcich prameňov.

Minerál sa navyše môže tvoriť v morskom prostredí. Toto sa deje premenou sľudy a hydrosľudy.

Montmorillonitový íl je veľmi stabilný materiál. V púštnych oblastiach sa jej povrchová vrstva mení na materiál, ktorý vyzerá ako obyčajný prach, ktorý sa pomocou vetra unáša vzduchom. Následne sa usadzuje v iných oblastiach a vytvára sprašové usadeniny.

Vklady

Mintmorillonit je jedným z najbežnejších materiálov. Jeho ložiská sú sústredené vpo celom svete.

V Rusku sú to:

• V Kabardino-Balkarsku (Gerpegezh).
• Na Urale (pole Zyryanskoe).
• V Khakasii (10. farma).
• Na Kryme (v oblasti od Sevastopolu po Karasubazar).
• V Jakutsku.
• V regióne Amur.
• Na transbajkalskom území.
• V Čeľabinskej oblasti.

Ďalšie najznámejšie vklady sú v:

• V blízkosti dediny Gumbri (západné Gruzínsko).
• Na miestach blízko juhovýchodnej časti Makharadze. Skupina vkladov sa nachádza aj v západnej Gruzínsku.
• USA (Alabama, Kalifornia, Georgia, Florida).
• Francúzsko (Viedeň).
• Nemecko.
• Maďarsko.
• Japonsko.

Väčšina montmorillonitového ílu sa získava z primárnych ložísk. Vysoko rozvinuté je však aj aluviálne baníctvo. V Rusku sa najväčšie množstvo minerálu nachádza v regióne Amur. Podľa štatistík sa v Ruskej federácii ročne vyťaží v priemere 270 000 ton montmorillonitu. Zároveň sa každých 12 mesiacov tento ukazovateľ zvyšuje o 1/10.

Produkcia

Tento proces prebieha otvoreným spôsobom. Inými slovami, ťažba hliny sa vykonáva počas ťažby.

Cena horniny priamo závisí od spôsobu ťažby. Výhody kariérneho rozvoja:

• Prípravné práce sa vykonávajú nielen rýchlo, ale aj jednoducho.
• Pracovníci sa cítia pohodlne a v bezpečí.
• Náklady na vedenievývoj je malý.
• Efektívne získavanie minerálov.

Prípravné práce zahŕňajú geologický prieskum. Ak sú jeho výsledky pozitívne, územie je odvodnené a vybudované všetky potrebné komunikácie. Potom sa vykonajú odizolovacie práce. Nasleduje priamo proces ťažby montmorillonitu. Posledným krokom je preprava kameňa.

Oblasti použitia

Montmorillonit je schopný absorbovať veľké množstvo rôznych prvkov. Má nielen adsorpčné, ale aj saponifikačné vlastnosti. Vďaka tomu je minerál široko používaný v nasledujúcich odvetviach:

• Ropný priemysel. Clay dokonale čistí od nečistôt. Hotový ropný produkt neobsahuje uhlíkaté látky, živice atď.
• Textilný priemysel. Pri apretácii látkových materiálov sa pomocou hliny odstraňujú škvrny od olejov a tukov. Okrem toho má minerál bieliace vlastnosti.
• Výroba gumy. Minerál mu dodáva tuhosť a pevnosť.
• Kozmetický a mydlový priemysel. Íl sa nachádza v rúži, púdre, zubnej paste, mydle atď.
• Potravinársky priemysel. Minerál čistí vodu, vína, šťavy, rastlinné oleje od nečistôt.
• Medicína. Montmorillonit je aktívnou zložkou niektorých liekov predpísaných na intoxikáciu.
• Poľnohospodárstvo. Hlina sa používa pri výrobe krmiva pre zvieratá.
• Papierenský priemysel.

Okrem toho minerál vAko spojivo sa používa pri výrobe keramických výrobkov a peliet zo železnej rudy. Stojí za zmienku, že hlina má vynikajúce hydroizolačné vlastnosti.

Cost

Surovina je veľmi lacná, a preto sa masívne používa v mnohých priemyselných odvetviach. Priemerná cena hliny je 600 rubľov za 1 kg.

Cena priamo závisí od čistoty surovín a od minerálu, ktorý v nich prevláda. Koniec koncov, ako bolo uvedené vyššie, zloženie hliny v rôznych ložiskách nie je rovnaké. Cena najčistejších surovín môže dosiahnuť niekoľko tisíc dolárov za 1 tonu.

Na záver

Montmorillonitový íl je v skutočnosti minerál, ktorý je veľmi plastický, odtiaľ pochádza aj jeho názov. Plemeno bolo prvýkrát vyťažené vo Francúzsku. V súčasnosti sa po celom svete vyvinulo veľké množstvo ložísk. Montmorillonit má vynikajúce adsorpčné vlastnosti. Ľahko absorbuje vodu a rôzne zložky, pričom sa zväčšuje až 20-krát. V súčasnosti sa minerál používa v mnohých priemyselných odvetviach.