بنتونیت Bentonite

سرویس آموزش و آزمون برق نیوز: اجرای چاه ارت در مناطقی که امکان حفر چاه وجود دارد انجام می شود، در اجرای چاه ارت مواد و تجهیزاتی باید استفاده شود تا نتیجه مطلوبتری به دست آید, یکی از این مواد خاک بنتونیت می باشد. اجرای چاه ارت با بنتونیت باعث می شود, سیستم ارت به صورت مناسبتری عمل کند و به عبارت دیگر می توان گفت استفاده از خاک بنتونیت بر مقاومت چاه ارت تاثیر بسزایی دارد. در گذشته در اجرای چاه ارت از مخلوط ذغال و نمک در کف چاه ارت استفاده می شده است اما اکنون از خاک بنتونیت استفاده می شود.

در گذشته خاکی برای شستشوی سر استفاده می شده است که به آن گل سرشوی می گفتند, امروزه به این خاک بنتونیت می گویند که اگر کمی از آن را در داخل آب بریزیم حجیم شده و بعد از خشک شدن به بتون تبدیل می شود.

خاک بنتونیت به دلیل چسبندگی, جذب آب بالا, تورم پذیری و نرم بودن کاربردهای زیادی دارد و از جمله کاربردهای آن در صنعت بتون سازی, ریخته گری, حفاری چاه های نفت, چاه های ارت، سد سازی و کشاورزی و... است.



ماده طبيعی قهوه‌ای زيتونی كمرنگی كه به مقدار 5 برابر وزن خود می تواند آب را جذب كند و پس از آن تا 30 برابر حجم اوليه‌اش فضا اشغال می كند. اسم شيميايی آن سديم مونت موريلونيت است.

خاك بنتونيت يك خاك رس طبيعی است كه شامل اتم های آلومينيوم منظم شده هشت وجهی فشرده شده بين اتم های سيليكون نامنظم چهار وجهی است با اضافه كردن آب قابليت مقاومت مخصوص خاك بنتونيت خيلی كاهش می يابد (5/2 اهم متر در 300 درصد رطوبت) اين امر به طور عمده به علت فرآيند الكتروليتيك كه بين آب، Na2o (سودا) و (پتاس) و Cao (آهك) وديگر نمك های معدنی كه يونيزه شده و يك الكتروليت قوی ايجاد می شود.

بنتونيت عمدتاً بر دو نوع است:

بنتونيت های متورم Swelling bentonite يا بنتونيت های سديم دار.

بنتونيت های غيرمتورم Non-swelling bentonite يا بنتونيت های کلسيم دار.

در كانی بنتونيت سديم دار ميزان جذب يونی، شكل پذيری، انبساط و انقباض از نوع کلسيم دار آن بيشتر است.

بنتونيت های متورم يا بنتونيت های سديم دار می توانند چندين برابر حجم معمولی خود آب جذب کند و منبسط شود، به طوری که حالت ژله ای، پلاستيکی و چسبندگی به خود بگيرد. اين نوع بنتونيت معمولاً در سيالات حفاری و دوغاب ( گل آب ) ديواره ها استفاده می شود.

انواع بنتونيت ها از ديدگاه صنعتی

-بنتونيت های سديم دار

-بنتونيت های جانشينی توسط سديم

-بنتونيت های کلسيم دار

-بنتونيت های ارگانوفيل

-بنتونيت های فعال شده توسط اسيد

مزايای استفاده از بنتونيت در اجرای چاه ارت

1) خاک بنتونيت فاقد مواد شيميايی خطرناك است و با محيط زيست كاملاً سازگار می باشد.

2) در مقایسه با ذغال و نمک، براثر بارندگی های ساليانه، بعد از مدتی نمك شسته شده و به لايه های زيرين زمين منتقل می شود و مقاومت زمين مجدداً افزايش می يابد. اما استفاده از خاک بنتونیت در اجرای چاه ارت باعث می شود مقاومت درون چاه به صورت مداوم کاهش داشته باشد. زیرا خاک بنتونیت رطوبت درون چاه را حفظ می کند.

3) به دليل خاصيت خورندگی بسيار زیاد نمك، بعد از مدت كوتاهی الكترود ها و اتصالات مربوطه از بين می رود و بايستی با صرف هزينه های اضافی، الکترودها را تعویض نمود, خاک بنتونيت برخلاف نمک باعث حفاظت از صفحه مسی درون چاه ارت می گردد.

4) اجرای چاه ارت با بنتونيت از نظر اقتصادی مناسب است زيرا قيمت پايين تر وكيفيت مناسب تری نسبت به ذغال و نمك دارد.


بنتونیت فعال ( Active Bentonite) به خاک هایی گفته می شود که با یک ماده شیمیایی تغییراتی در آن بوجود آوردند این تغییرات باعث ایجاد خصوصیات جدید یا تقویت خاصیت موجود در آنها می گردد. در بیشتر موارد که فعال سازیبا اسید انجام می گردد به فعال سازی اسیدی مشهور است و محصول به دست آمده را بنتونیت فعال اسیدی می نامند.

منبع:ایکهربا