Монтмориллонит сазы: минералды құрамы, қасиеттері, алынуы және қолданылуы

2024 Автор: Howard Calhoun | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2023-12-17 10:33

Атына қарамастан, монтмориллонит сазы тас болып табылады. Бұл көп мөлшерде суды сіңіріп, бір уақытта ісінуге қабілетті минерал. Бұл қасиет оның көптеген салаларда кеңінен қолданылуына байланысты. Балшық жеуге жарамды, осыған байланысты ол суды және әртүрлі өнімдерді зиянды қоспалардан тазартатын сорбент ретінде де қолданылады. Әдебиетте минералдың басқа атаулары да кездеседі: болюс, Фуллер жері, бентонит. Дегенмен, оны көбінесе монтмориллонит сазы деп атайды. Бұл тас алғаш ашылған аймақтың атауына байланысты. Минерал Францияның Монморильон қалаларының бірінде табылған.

Сипаттар

Жоғарыда айтылғандай, суды сіңіретін тас қатты ісінеді. Бұл жағдайда минералдың массасы 20 есеге дейін артады. Монтмориллонит сазының бұл қасиеті оның құрылымына байланысты. Ол қабаттастыкейіпкер. Бұл жағдайда құрылым жұқа таразылармен ұсынылған. Осылайша, монтмориллонит белсендірілген көмірмен салыстыруға болатын сорбент болып табылады. Сонымен қатар, тас өте пластик, сондықтан оны саз деп атайды.

Монтмориллониттің басқа қасиеттері:

• Минерал суды ғана сіңіре алады. Ол майларды, мұнай өнімдерін және тіпті жануарлардың нәжісін оңай сіңіреді.
• Монтмориллонит сазы – өте жұмсақ материал. Оны талькпен салыстыруға болады. Mohs шкаласы бойынша минералдың 1,5 ұпайы бар.
• Таста пластиналар дән тәрізді бөлшектермен байланысқан. Соңғысының диаметрі 2 мм-ден аспайды. Күрделі құрылымының арқасында саз минералы оң және теріс зарядты бөлшектерді тарта алады. Сонымен қатар, ионды емес заттар да таспен екінші валенттілік арқылы байланысады.
• Монтмориллонитте көлемді ішкі бос орындар бар. Осының арқасында ол бөтен элементтердің үлкен массасын сіңіре алады.
• Тұқымның тығыздығы төмен. Орташа алғанда, 1 см3 1,5 г құрайды. Осылайша, саз тек пластик емес, сонымен қатар өте жеңіл.
• Минерал ақ түсті. Көбінесе сіз сұр реңкті көре аласыз. Кейде ақ қар тәрізді тастар да кездеседі. Сирек жағдайда минералдың жасыл, қызғылт, қоңыр немесе көкшіл реңктері болады.

Саз құрғаған сайын жарылып кетеді. Оның сынған бетінің сипаты біркелкі емес.

Сұрттар

Монтмориллонит сазының минералдық құрамы тұрақты емес. Сонымен қатар,тастың су мөлшері әр уақытта әр түрлі болады.

Көбінесе минералда келесі элементтердің оксидтері болады:

• алюминий;
• темір;
• магний;
• кальций;
• калий;
• натрий.

Оксидтердің пайызы бірдей емес, бұл материалдың қасиеттеріне әсер етеді. Мысалы, кейбір жағдайларда минералдың тығыздығы артады.

Химиялық құрамына байланысты саз келесідей жіктеледі: Cu-, Fe, Cu-Fe-, Ni-, Mg-монтмориллонит.

Шығу орны

Ереже бойынша материалдың түзілуі экзогендік жағдайда жүреді. Минералдың түзілуіне ең қолайлысы Mg-ға бай сілтілі орта болып табылады.

Монтмориллонит – мыналарды құра алатын тас:

• тау жыныстарында (жанартау, шөгінді, метаморфтық);
• топырақта;
• ыстық көздерге өте жақын.

Сонымен қатар, минерал теңіз ортасында түзілуге қабілетті. Бұл слюдалар мен гидрослюдалардың өзгеруі арқылы болады.

Монтмориллонит сазы - өте тұрақты материал. Шөлді аймақтарда оның беткі қабаты желдің көмегімен ауа арқылы тасымалданатын кәдімгі шаңға ұқсайтын материалға айналады. Кейіннен ол басқа аймақтарға қоныстанып, лесс шөгінділерін құрайды.

Депозиттер

Минтмориллонит - ең көп таралған материалдардың бірі. Оның кен орындары шоғырланғанбүкіл әлем бойынша.

Ресейде олар:

• Кабардин-Балқарда (Герпегежде).
• Оралда (Зырян кен орны).
• Хакасияда (10-ферма).
• Қырымда (Севастополдан Қарасубазарға дейінгі аумақта).
• Якутияда.
• Амур облысында.
• Забайкалье аумағында.
• Челябі облысында.

Басқа ең танымал депозиттер:

• Гумбри ауылының жанында (Батыс Джорджия).
• Махарадзенің оңтүстік-шығысындағы сайттарда. Депозиттер тобы Батыс Джорджияда да орналасқан.
• АҚШ (Алабама, Калифорния, Джорджия, Флорида).
• Франция (Вена).
• Германия.
• Венгрия.
• Жапония.

Монтмориллонит сазының көп бөлігі бастапқы кен орындарынан алынады. Дегенмен, аллювийлік тау-кен ісі де жоғары дамыған. Ресейде минералдың ең көп мөлшері Амур облысында орналасқан. Статистикалық мәліметтерге сәйкес, Ресей Федерациясында жылына орта есеппен 270 мың тонна монтмориллонит өндіріледі. Сонымен қатар, әрбір 12 ай сайын бұл көрсеткіш 1/10 артады.

Өндіріс

Бұл процесс ашық түрде жүзеге асырылады. Басқаша айтқанда, сазды алу карьерлерді қазу кезінде жүзеге асырылады.

Тау жынысының құны өндіру әдісіне тікелей байланысты. Мансаптық дамудың артықшылықтары:

• Дайындық жұмыстары тез ғана емес, сонымен қатар оңай жүргізіледі.
• Жұмысшылар ыңғайлы және қауіпсіз.
• Өткізуге кететін шығындарәзірлемелер шағын.
• Тиімді минералды алу.

Дайындық жұмыстары геологиялық барлау жұмыстарын қамтиды. Егер оның нәтижесі оң болса, аумақта су төгіліп, барлық қажетті коммуникациялар салынады. Осыдан кейін аршу жұмыстары жүргізіледі. Осыдан кейін тікелей монтмориллонитті өндіру процесі жүреді. Соңғы қадам - тасты тасымалдау.

Қолдану аймақтары

Монтмориллонит көптеген түрлі элементтерді сіңіруге қабілетті. Ол тек адсорбциялық емес, сонымен қатар сабындандыру қасиеттеріне ие. Осыған байланысты минерал келесі салаларда кеңінен қолданылады:

• Мұнай өнеркәсібі. Балшық кірлерден тамаша тазартады. Дайын мұнай өнімінде көміртекті заттар, шайырлар және т.б. жоқ.
• Тоқыма өнеркәсібі. Шүберек материалдарын әрлеу кезінде майлар мен майлардың дақтары саздың көмегімен жойылады. Сонымен қатар, минерал ағартқыш қасиетке ие.
• Резеңке өндірісі. Минерал оған қаттылық пен беріктік береді.
• Косметика және сабын өнеркәсібі. Балшық ерін далабы, ұнтағы, тіс пастасы, сабын және т.б. құрамында кездеседі.
• Тағам өнеркәсібі. Минерал суды, шараптарды, шырындарды, өсімдік майларын қоспалардан тазартады.
• Медицина. Монтмориллонит - интоксикация кезінде тағайындалған кейбір препараттардың белсенді ингредиенті.
• Ауыл шаруашылығы. Балшық мал азығын өндіру кезінде пайдаланылады.
• Қағаз өнеркәсібі.

Сонымен қатар, құрамындағы минералТұтқыр ретінде керамикалық бұйымдар мен темір рудасының түйіршіктерін өндіруде қолданылады. Саздың тамаша гидрооқшаулағыш қасиеттері бар екенін атап өткен жөн.

Құны

Шикізат өте арзан, сондықтан ол көптеген салаларда кеңінен қолданылады. Балшықтың орташа құны 1 кг үшін 600 рубльді құрайды.

Баға шикізаттың тазалығына және ондағы басым минералға тікелей байланысты. Өйткені, жоғарыда айтқанымыздай, әртүрлі кен орындарындағы саздың құрамы бірдей емес. Ең таза шикізаттың құны 1 тонна үшін бірнеше мың долларға жетуі мүмкін.

Жабында

Монтмориллонит сазы шын мәнінде өте пластикалық минерал болып табылады, сондықтан оның атауы. Тұқым алғаш рет Францияда өндірілген. Қазіргі уақытта дүние жүзінде көптеген кен орындары игерілді. Монтмориллонит тамаша адсорбциялық қасиеттерге ие. Ол суды және әртүрлі компоненттерді оңай сіңіреді, көлемі 20 есеге дейін артады. Қазіргі уақытта минерал өнеркәсіптің көптеген салаларында қолданылады.