|
BENTONİT
Volkanik kil veya tüf gibi camsı volkanik
gerecin kimyasal ayrışmasıyla ve başlıca
montmorillonit (smektit) grubu minerallerden oluşan bentonit kısmen kolloidal silisten ibaret,
yumuşak, şekillenebilir, açık renkli bir kil taşıdır. Ca, Na ve Na-Ca montmorillonitlerden
oluşmasına göre bentonitin jeolojik özellikleri değişmektedir.. Örneğin Na ve Na-Ca bentonitler
sondaj, demir tozu peletlemesi gibi işlerde kullanılırken Ca bentonitler ağartma vb. işlerde
kullanılmaktadır. Mühendislik ve sondaj çalışmalarında reolojik özellikleri geliştirilmiş bentonite
olan gereksinme Ca bentonitlerini soda vb. katkı maddeleriyle aktiflendirilmesini zorunlu
kılmıştır. Ayrıca ağartma toprağı olanak kullanılan Ca bentonitlerin de ağartma gücünü istenen
düzeye çıkarmak için asitle aktiflendirme yapılmaktadır.
Bentonit volkanik külün yerinde ayrışmasıyla oluşan ve büyük ölçüde montmorillonit kil
mineralinden ibaret, çokça su emip şişen, ticari, olarak sondaj çamurunda, katalist, boya, plastik
dolgu vb. konularda kullanılan toprağımsı bir madendir.
Mineralojik-kimyasal bileşimine, sanayi ve mühendislik uygulamalarıyla vb., kullanım
alanlarına göre çeşitli sınıflandırmalar vardır.
Bentonit Türkiye de mağmatik kayalar,volkanik ara katkılı çökel ve salt çökel birimlerin içinde
mercek, cep, kütle, ara seviyeler ve kırıklar boyunca düzensiz bir biçimde yataklanmalar gösterir.
Piyasada bentonit ham, öğütülmüş yığın ve torbalanmış ve aktifleştirilmiş halde satılmaktadır.
Başlıca sondaj, paketleme, ilaç, dolgu, döküm ve yav ağartma cinsi bentonit çeşitleri olarak
ülkemizde bilinmektedir.
Türkiyedeki bentonit yataklari
Ankara-Kalecik-Hançili(MCM)
Ankara-Keskin-Besler
Artvin-Derinköy
Bolu-Gerede-(MCM)
Çankiri-Çerkes-Bayindir
Çankiri-Eldivan-Küçük Hacibey Köyü
Çankiri-Eldivan-Büyük Hacibey Köyü
Çankiri-Ilgaz-Kizilibrik
Çankiri-Eskipazar-Baspinar
Çorum-Sungurlu-Mecitözü
Edirne-Enez
Giresun-Tirebolu
Istanbul-Sile-Kizilcaköy-Çamasirdere
Konya-Saglik(MCM)
Konya-Sille(MCM)
Ordu-Fatsa-ünye
Tokat-resadiye-Akdogmus-Kaspinar
Trabzon-Arakli-Arsin-Yolüstü
Yozgat-Boğazliyan (MCM)
Montmorillonit mineralinin bas-
kın olduğu bentonitler, içinde yoğun
miktarda camsı gereç bulunan vol-
kanik kül, tüf ve lavların (bazik ve
ultrabazik kayaçların) magnezyumlu
suların etkisi ile kimyasal ayrışım
sonucu oluşurlar. Ticari anlamda ise
gelişmiş sıvı emici ve kolloidal özel-
liği olan her kile bentonit denir. TS
5360 (Nisan 1996)'a göre ise; ben-
tonit; volkanik tüf ve küllerin bozuş-
ması sonucunda meydana gelen içe-
risinde bol miktarda montmorillonit
(Na) . (Al . Mg . )Si O (OH) nH O)
bulunan, yoğunluğu 2.2-2.7 gr/cm o-
lan,suemerekşişmeözelliğigös-teren
ve yüksek plastisiteye sahip olan
doğalbirkildir.
Bentonit sözcüğü ilk defa 1898
yılında Knight tarafından, A.B.D.'nde
Wyoming'de Fort Benton yakınındaki
Kretase yaşlı yüksek kolloidal özel-
likliplastikkilleriçinkullanılmıştır.
Oluşum mekanizmaları bakımın-
danbentonitleri;
a-) Volkanik oluşumlu bentonit
yatakları,
b-) Sedimenter oluşumlu bentonit
yataklarıve
c-) Hidrotermal oluşumlu bentonit
yatakları olarak sınıflandırılabiliriz.
Bentonit kristal yapısı itibariyle,
yapraksı ve katlı bir yapıdadır. Bu
katlar, altıgen şekilde dizilmiş okta-
eder ve tetraeder katlardır. Tetraeder-
lerin merkezinde Silis, oktaederlerin
merkezinde ise Al, Mg, Na Ca, Fe, Li
vb gibi katyonlar bulunur. Altı okta-
eder boşluğunun tamamı dolu ise
Trioktaedrik, dördü dolu ise Diokta-
edrik(Kil)bentonitadınıalır.
Bentonitin Tiksotropi özelliği, su
ile temasa geçtiğinde jel, çalkalan-
dığında sıvı hale gelebilme özelliğidir.
Bentonite bu özelliği veren ana
mineral Montmorillonittir. Montmo-
rillonitin bileşimi; hem kafes yapısın-
daki ve hem de değişebilir iyonların
bünyesindeki farklılıklardan dolayı
birinden diğerine değişiklik gösterir.
Bu nedenle bentonitin yapısına bakıl-
dığında, bentonitin esas olarak iki adet
silis ve oksijen yaprağı arasında bir
oktahedral sulu arjilibrusit(Mg(OH) )
yaprağındanoluştuğugörülür.
Montmorillonit yapısının en bü-
yük özelliği birim tabakalar arasına
girebilen kafes yapısında, o yönde
genişlemeye neden olan su ve bazı
organik maddeler gibi poler mole-
küllerolmasıdır.
Çok değişik renklerde gözlene-
bilen bentonitin iyon(katyon) değiş-
tirme kapasitesi oldukça yüksektir.
Genellikle çevresel bağların kopma
doygunluğuna atfedilen montmoril-
lonitteki çevresel katyonlar, toplam
katyon değişim kapasitesinin ancak
%20'si kadardır. Bununla beraber ok-
tahedral yapraktaki Al +3 ve Mg +2
gibi daha düşük değerli iyonlarla
tetrahedral yapraktaki Si + 4 ile
Al+3'ün birbirlerini ornatmaları, deği-
şim kapasitesinin % 80'inden sorumlu
olan dengesiz yüklenmeler oluşturur.
Oktaeder dizilimindeki hidroksitlerin
hidrojeni, kırık bağlar nedeniyle
ortamdaki ornatma gücü(başka bir
iyonla yer değiştirebilme) yüksek Na,
K, Ca, Mg ve NH gibi iyonlar tara-
fından ornatılır. Değişebilen katyon-
lardaki ornatma gücü sırası azdan
çoğa doğru Na, K, Ca, Mg ve NH
şeklindedir. Bir kilin değişebilir
katyonunun cinsi pH'ıyla ilgilidir.
Örneğin pH'sı 9 olan bir kilin
değişebilen katyonu Na, pH'sı 7.5
olanın Ca, pH'sı 7'den az olanın ise
H'dir.
Bentonitleri sülfürik asite karşı
gösterdiklerireaksiyonagöre;
a-)Alkali Bentonitler (Asit ile kolayca
yer değiştiren bazlar içeren bento-
nitler),
b-) Alkali Yarı Bentonitler (Asit ile
kolayca yer değiştiren bazlar içerir
ancak bu durumda özelliklerini
kaybederler),
c-) Toprak Alkali Bentonitler (Kolay-
ca yer değiştiren toprak alkali bazına
sahiptirler),
d-) Toprak Alkali Yarı Bentonitler
(Kolayca yer değiştiren toprak alkali
bazına sahiptir.Asitle muamele edil-
diğinde alkali bentonit özelliğini
kaybeder)ve
e-) Aktifleştirilmiş Bentonit olmak
![]()
|
