בנטוניט הוא מינרל לא מתכתי, כאשר מונטמורילוניט הוא המרכיב העיקרי שלו. מבנה המונטמורילוניט הוא מבנה גבישי ביחס של 2:1, המורכב משני טטרהדרונים של תחמוצת סיליקון, המחוברים לשכבה של אוקטהדרון תחמוצת אלומיניום. בשל המבנה השכבתי שנוצר על ידי גביש המונטמורילוניט, ישנם קטיונים מסוימים, כגון נחושת, מגנזיום, נתרן, קלוריות וכו', והאינטראקציה בין קטיונים אלה לבין גביש המונטמורילוניט אינה יציבה מאוד, קל להחלפה על ידי קטיונים אחרים, ולכן יש לו תכונות חילוף יונים טובות. בחו"ל, הוא יושם ביותר מ-100 מחלקות ב-24 תחומי ייצור תעשייתי וחקלאי, עם למעלה מ-300 מוצרים, ולכן אנשים מכנים אותו "אדמה אוניברסלית".

בנטוניט ידוע גם בשם בנטוניט, בנטוניט או בנטוניט. לסין היסטוריה ארוכה של פיתוח ושימוש בבנטוניט, ששימש במקור רק כחומר ניקוי. (היו מכרות פתוחים באזור רנשו בסצ'ואן לפני מאות שנים, והמקומיים קראו לבנטוניט "אבקת אדמה"). הוא נמצא בשימוש נרחב רק למעלה ממאה שנה. התגלית המוקדמת ביותר בארצות הברית הייתה בשכבות העתיקות של ויומינג, שם חרסית צהובה-ירוקה, שיכולה להתרחב למשחה לאחר הוספת מים, כונתה באופן קולקטיבי בנטוניט. למעשה, המרכיב המינרלי העיקרי של בנטוניט הוא מונטמורילוניט, עם תכולה של 85-90%. חלק מהתכונות של בנטוניט נקבעות גם על ידי מונטמורילוניט. מונטמורילוניט יכול ללבוש צבעים שונים כמו צהוב ירוק, צהוב לבן, אפור, לבן וכן הלאה. הוא יכול ליצור גושים צפופים או אדמה רופפת, עם תחושה חלקלקה כשמשפשפים אותו עם האצבעות. לאחר הוספת מים, הגוף הקטן מתרחב פי כמה עד פי 20-30 בנפחו, ונראה תלוי במים. כאשר יש מעט מים, הוא נראה רך. תכונותיו של מונטמורילוניט קשורות להרכב הכימי שלו ולמבנה הפנימי שלו.

אדמה מולבנה טבעית

כלומר, חימר לבן טבעי בעל תכונות הלבנה טבועות הוא חימר לבן-אפור המורכב בעיקר ממונטמורילוניט, אלביט וקוורץ, והוא סוג של בנטוניט.

זהו בעיקר תוצר של פירוק של סלע וולקני זגוגי, שאינו מתרחב לאחר ספיגת מים, וערך ה-pH של התרחיף הוא חומצה חלשה, השונה מבנטוניט אלקליין; ביצועי ההלבנה שלו גרועים יותר מאלה של חימר פעיל. הצבעים כוללים בדרך כלל צהוב בהיר, ירוק לבן, אפור, צבע זית, חום, לבן חלב, אדום אפרסק, כחול וכן הלאה. מעטים מאוד הם לבנים טהורים. צפיפות: 2.7-2.9 גרם/סמ"ר. הצפיפות הנראית לעין נמוכה לעיתים קרובות עקב נקבוביות. ההרכב הכימי דומה לזה של חימר רגיל, כאשר המרכיבים הכימיים העיקריים הם תחמוצת אלומיניום, סיליקון דו-חמצני, מים וכמות קטנה של ברזל, מגנזיום, סידן וכו'. אין פלסטיות, ספיחה גבוהה. בשל תכולתם הגבוהה של חומצה סיליקית מימית, הוא חומצי ללקמוס. מים נוטים לסדקים ויש להם תכולת מים גבוהה. באופן כללי, ככל שהדקות דקה יותר, כך כוח הדהיית הצבע גבוה יותר.

במהלך שלב החקירה, בעת ביצוע הערכת איכות, יש צורך למדוד את ביצועי ההלבנה, החומציות, ביצועי הסינון, ספיגת השמן ופריטים אחרים.

עפרת בנטוניט
עפרת בנטוניט היא מינרל בעל שימושים מרובים, ואיכותה ותחומי היישום שלה תלויים בעיקר בתכולה ובסוג התכונה של המונטמורילוניט ובתכונות הכימיות הגבישיות שלה. לכן, פיתוחה וניצולה משתנים ממכרה למכרה ומתפקוד לתפקוד. לדוגמה, ייצור חימר פעיל, מבוסס סידן ועד מבוסס נתרן, דיוס בקידוחי נפט, החלפת עמילן כתרחיף לטוות, הדפסה וצביעה, שימוש בציפויי קירות פנימיים וחיצוניים על חומרי בניין, הכנת בנטוניט אורגני, סינתזה של זאוליט 4A מבנטוניט, ייצור פחמן שחור לבן וכן הלאה.

ההבדל בין מבוסס סידן מבוסס נתרן

סוג הבנטוניט נקבע על ידי סוג קטיון הבין-שכבתי בבנטוניט. כאשר קטיון הבין-שכבתי הוא Na+, הוא נקרא בנטוניט מבוסס נתרן; בנטוניט מבוסס סידן נקרא כאשר קטיון הבין-שכבתי הוא Ca+. נתרן מונטמורילוניט (או בנטוניט נתרן) בעל תכונות טובות יותר מבנטוניט מבוסס סידן. עם זאת, תפוצת הקרקע הגירנית בעולם רחבה בהרבה מזו של קרקע נתרן. לכן, בנוסף לחיזוק החיפוש אחר קרקע נתרן, יש צורך לשנות את הקרקע הגירנית כדי להפוך אותה לקרקע נתרן.