Tanah liat Montmorillonit: komposisi mineral, sifat, ekstraksi, dan aplikasi

2024 Pengarang: Howard Calhoun | [email protected]. Terakhir diubah: 2023-12-17 10:31

Meskipun namanya, tanah liat montmorillonite adalah batu. Ini adalah mineral yang mampu menyerap sejumlah besar air dan membengkak pada saat yang bersamaan. Properti ini karena penggunaannya yang luas di banyak industri. Tanah liat dapat dimakan, sehubungan dengan itu juga digunakan sebagai sorben yang memurnikan air dan berbagai produk dari kotoran berbahaya. Nama lain dari mineral juga ditemukan dalam literatur: bolus, bumi Fuller, bentonit. Namun, ini paling sering disebut sebagai tanah liat montmorillonit. Hal ini dikarenakan nama daerah dimana batu tersebut pertama kali ditemukan. Mineral ini ditemukan di salah satu kota di Prancis - Montmorillon.

Properti

Seperti disebutkan di atas, batu yang menyerap air, membengkak dengan kuat. Dalam hal ini, massa mineral meningkat hingga 20 kali lipat. Sifat lempung montmorillonit ini karena strukturnya. Dia telah berlapiskarakter. Dalam hal ini, struktur diwakili oleh sisik tipis. Dengan demikian, montmorillonit adalah sorben yang dapat dibandingkan dengan karbon aktif. Pada saat yang sama, batu itu sangat plastis, itulah sebabnya disebut tanah liat.

Sifat lain dari montmorillonit:

• Mineral mampu menyerap lebih dari sekedar air. Mudah menyerap minyak, produk minyak bumi dan bahkan kotoran hewan.
• tanah liat Montmorillonit adalah bahan yang cukup lunak. Ini sebanding dengan bedak. Pada skala Mohs, mineral tersebut memiliki 1,5 poin.
• Pada batu, lempengan-lempengan itu dihubungkan dengan partikel-partikel seperti butiran. Diameter yang terakhir tidak lebih dari 2 mm. Karena strukturnya yang kompleks, mineral lempung mampu menarik partikel bermuatan positif dan negatif. Selain itu, zat non-ionik juga mengikat batu melalui valensi sekunder.
• Montmorillonite memiliki rongga internal yang banyak. Karena itu, ia dapat menyerap sejumlah besar elemen asing.
• Trah ini memiliki kepadatan yang rendah. Rata-rata, 1 cm3 menyumbang 1,5 g. Jadi, tanah liat tidak hanya plastis, tetapi juga sangat ringan.
• Mineralnya berwarna putih. Seringkali Anda dapat melihat warna abu-abu. Terkadang ada juga batu seputih salju. Lebih jarang, mineral memiliki warna kehijauan, merah muda, kecoklatan atau kebiruan.

tanah liat retak saat mengering. Sifat permukaan rekahannya tidak rata.

Varietas

Komposisi mineral lempung montmorillonit tidak konstan. Di samping itu,kadar air batu berbeda setiap kali.

Paling sering, oksida dari unsur-unsur berikut hadir dalam mineral:

• aluminium;
• besi;
• magnesium;
• kalsium;
• kalium;
• natrium.

Persentase oksida tidak sama, yang mempengaruhi sifat material. Misalnya, dalam beberapa kasus, kerapatan mineral meningkat.

Bergantung pada komposisi kimianya, lempung diklasifikasikan sebagai berikut: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-montmorillonit.

Asal

Sebagai aturan, pembentukan material terjadi dalam kondisi eksogen. Yang paling menguntungkan untuk pembentukan mineral adalah lingkungan basa yang kaya akan Mg.

Montmorillonite adalah batu yang bisa berbentuk:

• dalam batuan (vulkanik, sedimen, metamorf);
• di dalam tanah;
• sangat dekat dengan sumber air panas.

Selain itu, mineral ini dapat terbentuk di lingkungan laut. Ini terjadi melalui transformasi mika dan hidromika.

tanah liat Montmorillonit adalah bahan yang sangat stabil. Di daerah gurun, lapisan permukaannya berubah menjadi material yang tampak seperti debu biasa, yang terbawa melalui udara dengan bantuan angin. Selanjutnya mengendap di daerah lain, membentuk endapan loess.

Deposit

Mintmorillonite adalah salah satu bahan yang paling umum. Depositnya terkonsentrasi didi seluruh dunia.

Di Rusia mereka adalah:

• In Kabardino-Balkaria (Gerpegezh).
• Di Ural (bidang Zyryanskoe).
• Di Khakassia (Pertanian ke-10).
• Di Krimea (di area dari Sevastopol hingga Karasubazar).
• Di Yakutia.
• Di wilayah Amur.
• Di Wilayah Trans-Baikal.
• Di wilayah Chelyabinsk.

Setoran paling terkenal lainnya ada di:

• Dekat desa Gumbri (Georgia Barat).
• Di situs dekat tenggara Makharadze. Sekelompok deposito juga terletak di Georgia Barat.
• USA (Alabama, California, Georgia, Florida).
• Prancis (Wina).
• Jerman.
• Hongaria.
• Jepang.

Kebanyakan lempung montmorillonit diekstraksi dari endapan primer. Namun, pertambangan aluvial juga sangat berkembang. Di Rusia, jumlah mineral terbesar terletak di wilayah Amur. Menurut statistik, rata-rata 270.000 ton montmorillonit ditambang setiap tahun di Federasi Rusia. Pada saat yang sama, setiap 12 bulan indikator ini meningkat 1/10.

Produksi

Proses ini dilakukan secara terbuka. Dengan kata lain, ekstraksi tanah liat dilakukan selama penggalian.

Biaya batu secara langsung tergantung pada metode ekstraksi. Manfaat pengembangan karir:

• Pekerjaan persiapan dilakukan tidak hanya dengan cepat, tetapi juga mudah.
• Pekerja merasa nyaman dan aman.
• Biaya penyelenggaraanperkembangannya kecil.
• Pemulihan mineral yang efisien.

Pekerjaan persiapan melibatkan eksplorasi geologi. Jika hasilnya positif, area tersebut dikeringkan dan semua komunikasi yang diperlukan dibangun. Setelah itu, pekerjaan pengupasan dilakukan. Ini diikuti langsung oleh proses penambangan montmorillonit. Langkah terakhir adalah pengangkutan batu.

Area aplikasi

Montmorillonite mampu menyerap sejumlah besar berbagai elemen. Ini tidak hanya memiliki sifat menyerap, tetapi juga menyabunkan. Karena itu, mineral ini banyak digunakan dalam industri berikut:

• Industri minyak. Tanah liat dengan sempurna membersihkan dari kotoran. Produk minyak jadi tidak mengandung zat karbon, resin, dll.
• Industri tekstil. Selama finishing bahan kain, noda dari minyak dan lemak dihilangkan dengan bantuan tanah liat. Selain itu, mineral tersebut memiliki sifat pemutihan.
• Produksi karet. Mineral memberikan kekakuan dan kekuatan.
• Industri kosmetik dan sabun. Tanah liat ditemukan dalam lipstik, bedak, pasta gigi, sabun, dll.
• Industri makanan. Mineral memurnikan air, anggur, jus, minyak nabati dari kotoran.
• Kedokteran. Montmorillonit adalah bahan aktif dalam beberapa obat yang diresepkan untuk keracunan.
• Pertanian. Tanah liat digunakan selama produksi pakan ternak.
• Industri kertas.

Selain itu, mineral dalamSebagai pengikat, digunakan dalam produksi produk keramik dan pelet bijih besi. Perlu dicatat bahwa tanah liat memiliki sifat kedap air yang sangat baik.

Biaya

Bahan bakunya sangat murah, oleh karena itu digunakan secara besar-besaran di banyak industri. Harga rata-rata tanah liat adalah 600 rubel per 1 kg.

Harga secara langsung tergantung pada kemurnian bahan baku dan mineral yang terkandung di dalamnya. Lagi pula, seperti yang disebutkan di atas, komposisi lempung dalam endapan yang berbeda tidak sama. Biaya bahan baku paling murni bisa mencapai beberapa ribu dolar per 1 ton.

Penutup

Montmorillonite clay sebenarnya adalah mineral yang sangat plastis, karena itulah namanya. Trah ini pertama kali ditambang di Prancis. Saat ini, sejumlah besar deposito telah dikembangkan di seluruh dunia. Montmorillonit memiliki sifat menyerap yang sangat baik. Mudah menyerap air dan berbagai komponen, bertambah besar hingga 20 kali lipat. Saat ini, mineral tersebut digunakan di banyak industri.