بنتونیت یک کانی غیرفلزی است که مونتموریلونیت به عنوان جزء اصلی کانی آن شناخته می‌شود. ساختار مونتموریلونیت یک ساختار کریستالی از نوع ۲:۱ است که از دو چهاروجهی اکسید سیلیکون که با یک لایه هشت‌وجهی اکسید آلومینیوم ساندویچ شده‌اند، تشکیل شده است. به دلیل ساختار لایه‌ای تشکیل شده توسط سلول کریستالی مونتموریلونیت، کاتیون‌های خاصی مانند Cu، Mg، Na، K و غیره وجود دارند و برهمکنش بین این کاتیون‌ها و سلول کریستالی مونتموریلونیت بسیار ناپایدار است که به راحتی توسط کاتیون‌های دیگر قابل تبادل است، بنابراین خواص تبادل یونی خوبی دارد. در خارج از کشور، در بیش از ۱۰۰ بخش در ۲۴ زمینه تولید صنعتی و کشاورزی با بیش از ۳۰۰ محصول کاربرد دارد، بنابراین مردم آن را "خاک جهانی" می‌نامند.

بنتونیت همچنین به عنوان بنتونیت، بنتونیت یا بنتونیت شناخته می‌شود. چین سابقه طولانی در توسعه و استفاده از بنتونیت دارد که در ابتدا فقط به عنوان شوینده استفاده می‌شد. (صدها سال پیش معادن روباز در منطقه رنشو سیچوان وجود داشت و مردم محلی آن را پودر خاک بنتونیت می‌نامیدند.) این ماده تنها بیش از صد سال است که به طور گسترده مورد استفاده قرار می‌گیرد. اولین کشف در ایالات متحده در لایه‌های باستانی وایومینگ بود، جایی که خاک رس زرد-سبز، که پس از اضافه کردن آب می‌تواند به خمیر تبدیل شود، به طور کلی بنتونیت نامیده می‌شد. در واقع، جزء معدنی اصلی بنتونیت، مونتموریلونیت است که محتوای آن 85-90٪ است. برخی از خواص بنتونیت نیز توسط مونتموریلونیت تعیین می‌شود. مونتموریلونیت می‌تواند رنگ‌های مختلفی مانند زرد-سبز، زرد-سفید، خاکستری، سفید و غیره به خود بگیرد. می‌تواند توده‌های متراکم یا خاک شل تشکیل دهد و هنگام مالیدن با انگشتان، احساس لغزنده‌ای ایجاد کند. پس از افزودن آب، این جسم کوچک چندین برابر منبسط می‌شود و حجم آن به 20 تا 30 برابر می‌رسد و در آب معلق به نظر می‌رسد. وقتی آب کمی وجود داشته باشد، به صورت خمیری به نظر می‌رسد. خواص مونتموریلونیت به ترکیب شیمیایی و ساختار داخلی آن مربوط می‌شود.

خاک سفید شده طبیعی

یعنی، خاک رس سفید طبیعی با خواص سفیدکنندگی ذاتی، یک خاک رس سفید، خاکستری مایل به سفید است که عمدتاً از مونتموریلونیت، آلبیت و کوارتز تشکیل شده و نوعی بنتونیت است.

این ماده عمدتاً محصول تجزیه سنگ آتشفشانی شیشه‌ای است که پس از جذب آب منبسط نمی‌شود و مقدار pH سوسپانسیون آن اسید ضعیفی است که با بنتونیت قلیایی متفاوت است. عملکرد سفیدکنندگی آن از خاک رس فعال بدتر است. رنگ‌ها عموماً شامل زرد روشن، سفید سبز، خاکستری، زیتونی، قهوه‌ای، سفید شیری، قرمز هلویی، آبی و غیره هستند. تعداد بسیار کمی از آنها سفید خالص هستند. چگالی: 2.7-2.9 گرم بر سانتی‌متر مکعب. چگالی ظاهری اغلب به دلیل تخلخل کم است. ترکیب شیمیایی آن مشابه خاک رس معمولی است و اجزای شیمیایی اصلی آن اکسید آلومینیوم، دی اکسید سیلیکون، آب و مقدار کمی آهن، منیزیم، کلسیم و غیره هستند. خاصیت پلاستیسیته ندارد، جذب بالایی دارد. به دلیل محتوای بالای اسید سیلیسیک آبدار، نسبت به تورنسل اسیدی است. آب مستعد ترک خوردن است و محتوای آب بالایی دارد. به طور کلی، هرچه ریزتر باشد، قدرت رنگ‌زدایی آن بیشتر است.

در طول مرحله اکتشاف، هنگام انجام ارزیابی کیفیت، لازم است عملکرد رنگبری، اسیدیته، عملکرد فیلتراسیون، جذب روغن و سایر موارد آن اندازه‌گیری شود.

سنگ معدن بنتونیت
سنگ معدن بنتونیت یک ماده معدنی با کاربردهای متعدد است و کیفیت و زمینه‌های کاربرد آن عمدتاً به محتوا و نوع ویژگی مونتموریلونیت و خواص شیمیایی کریستالی آن بستگی دارد. بنابراین، توسعه و بهره‌برداری از آن باید از معدنی به معدن دیگر و از کاربردی به کاربرد دیگر متفاوت باشد. به عنوان مثال، تولید خاک رس فعال، پایه کلسیم تا پایه سدیم، دوغاب حفاری برای حفاری نفت، جایگزینی نشاسته به عنوان دوغاب برای ریسندگی، چاپ و رنگرزی، استفاده از پوشش‌های دیوار داخلی و خارجی در مصالح ساختمانی، تهیه بنتونیت آلی، سنتز زئولیت 4A از بنتونیت، تولید کربن سیاه سفید و غیره.

تفاوت بین کلسیم و سدیم

نوع بنتونیت با توجه به نوع کاتیون بین لایه‌ای در بنتونیت تعیین می‌شود. وقتی کاتیون بین لایه‌ای Na+ باشد، بنتونیت پایه سدیم نامیده می‌شود؛ وقتی کاتیون بین لایه‌ای Ca+ باشد، بنتونیت پایه کلسیم نامیده می‌شود. مونتموریلونیت سدیم (یا بنتونیت سدیم) خواص بهتری نسبت به بنتونیت پایه کلسیم دارد. با این حال، پراکندگی خاک آهکی در جهان بسیار گسترده‌تر از خاک سدیمی است. بنابراین، علاوه بر تقویت جستجوی خاک سدیمی، اصلاح خاک آهکی برای تبدیل آن به خاک سدیمی ضروری است.